Questõesde FGV sobre Transformações Químicas e Energia

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65f4baae-05
FGV 2020 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Células a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem energia química em energia elétrica. Elas funcionam como as pilhas convencionais, mas com alimentação contínua dos reagentes diretamente nos compartimentos eletródicos. Um reagente promissor para esses dispositivos é a ureia [(NH2)2CO], que está presente na urina humana e pode ser obtida em esgotos.

O esquema apresenta uma célula a combustível de ureia, as semirreações e seus potenciaispadrão de redução.



(Ke Ye et al. “Recent Advances in the electro-oxidation of urea for direct urea fuel cell and urea electrolysis”.
Topics in Current Chemistry, 2018. Adaptado.)

O potencial-padrão dessa célula a combustível e todos os produtos da reação global são, respectivamente,

A
+1,63 V; N2, CO2, H2O.
B
+1,63 V; N2, CO2, H2O e H2O2.
C
+3,52 V; N2, CO2, H2O e KOH.
D
+3,52 V; N2, CO2, H2O.
E
+3,52 V; N2, CO2, H2O e H2O2.
65de1e49-05
FGV 2020 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Os radioisótopos samário-153 e iodo-131 decaem por emissão de partículas beta(0-1β) e são indicados para tratamento de tumores. Duas amostras de preparações farmacêuticas contendo, cada uma delas, um desses radioisótopos apresentaram no início do monitoramento a mesma atividade: 200 mBq. Passados quatro dias, a amostra com samário-153 apresentou atividade igual a 50 mBq, enquanto a amostra com iodo-131 só apresentou esse valor de atividade no décimo sexto dia após o início do monitoramento.

O produto de decaimento do samário-153 é o ________________ , e o tempo de meia-vida do iodo-131 corresponde a __________________ tempo de meia-vida do samário-153.



As lacunas são preenchidas por:

A
európio-153; quatro vezes o.
B
európio-153; um quarto do.
C
samário-154; um quarto do.
D
samário-154; quatro vezes o.
E
promécio-153; quatro vezes o.
70d745cf-b6
FGV 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O arsênio é encontrado na natureza associado a minerais de certos metais de transição. Seu óxido, As2O3 é obtido como subproduto de processos de metalurgia extrativa. Esse óxido pode ser transformado em As2O5 por meio de reação com oxigênio ou com ozônio.

As2O3 (s) + O2 (g) → As2O5 (s)     ΔHor1 = 270 kJ
3 As2O3 (s) + 2 O3 (g) → 3 As2 O5 (s) ΔHor2 = 1096 kJ

Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor da entalpia padrão da reação (ΔHor ) de conversão de 1 mol de oxigênio a ozônio, em kJ, é aproximadamente

A
–286.
B
–95.
C
+95.
D
+286.
E
+810.
70cb87b7-b6
FGV 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O produto do decaimento do radioisótopo usado na radioterapia inovadora com ingestão de microesferas é o

Utilize o texto para responder a questão.

    Uma inovadora radioterapia para tumores de fígado tem sido empregada nos últimos anos por meio da ingestão, pelo paciente, de microesferas do ácido 2-hidroxipropanoico, contendo o radioisótopo hólmio-166. Este radioisótopo é obtido pelo isótopo natural e estável hólmio-165 irradiado em um reator nuclear.
    Com a ingestão das microesferas, o paciente recebe radiação gama e beta, que são emitidas pelo radioisótopo 166Ho, e o crescimento das células tumorais é desacelerado.

(COSTA, R.F. Desenvolvimento de métodos e preparação de microesferas de polímero e resinas marcadas com Hólmio-166. Dissertação de mestrado. Disponível em: http://www.teses.usp.br/. Adaptado)
A
érbio-166.
B
érbio-165.
C
hólmio-165.
D
disprósio-165.
E
disprósio-166.
70aa8b37-b6
FGV 2016 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas e Energia, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

A separação da soda cáustica formada no processo de eletrólise é feita por

Utilize o texto para responder a questão.

A soda cáustica, NaOH, é obtida industrialmente como subproduto da eletrólise da salmoura, NaCℓ em H2O, que tem como objetivo principal a produção do gás cloro. Esse processo é feito em grande escala em uma cuba eletrolítica representada no esquema da figura:



Do compartimento em que se forma o gás hidrogênio, a solução concentrada de hidróxido de sódio é coletada para que esse composto seja separado e, no estado sólido, seja embalado e comercializado.
A
fusão.
B
sublimação.
C
condensação.
D
cristalização.
E
solubilização.
70aeab80-b6
FGV 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Na produção do cloro por eletrólise da salmoura, a espécie que é oxidada e as substâncias que são os reagentes da reação global do processo são, correta e respectivamente,

Utilize o texto para responder a questão.

A soda cáustica, NaOH, é obtida industrialmente como subproduto da eletrólise da salmoura, NaCℓ em H2O, que tem como objetivo principal a produção do gás cloro. Esse processo é feito em grande escala em uma cuba eletrolítica representada no esquema da figura:



Do compartimento em que se forma o gás hidrogênio, a solução concentrada de hidróxido de sódio é coletada para que esse composto seja separado e, no estado sólido, seja embalado e comercializado.
A
íon sódio e NaCℓ + H2 .
B
água e NaCℓ + H2O.
C
íon cloreto e NaCℓ + H2O.
D
íon hidrogênio e NaOH + H2O.
E
íon hidróxido e NaCℓ + H2 .
76514fa9-ad
FGV 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Em um experimento em laboratório de química, montou-se uma célula eletrolítica de acordo com o esquema:

Usaram-se como eletrodo dois bastões de grafite, uma solução aquosa 1,0 mol.L–1 de CuSO4 em meio ácido a 20 °C e uma pilha.

Alguns minutos, após iniciado o experimento, observaram-se a formação de um sólido de coloração amarronzada sobre a superfície do eletrodo de polo negativo e a formação de bolhas na superfície do eletrodo de polo positivo.

Com base nos potenciais de redução a 20 °C,

Cu2+ (aq) +2e– → Cu (s) + 0,34 V

2H+ (aq) + 2e– → H2 (g) 0,00 V

O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– → H2O (l) + 1,23 V

É correto afirmar que se forma cobre no

A
catodo; no anodo, forma-se O2 .
B
catodo; no anodo, forma-se H2O.
C
anodo; no catodo, forma-se H2 .
D
anodo; no catodo, forma-se O2 .
E
anodo; no catodo, forma-se H2O.
764b6879-ad
FGV 2015 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

No processo Ostwald, a produção de 2,00 x 106 mol de HNO3 a partir de NH3 libera energia, em kJ, igual a

      O ácido nítrico é um importante insumo para produção de fertilizantes, explosivos e tintas. Sua produção industrial é feita pelo processo Ostwald, em três etapas que podem ser representadas pelas reações:

I. 6 NH3 (g) + 15/2 O2 (g) → 6 NO (g) + 9 H2O (g)     ∆H = – 1378 kJ

II. 6 NO (g) + 3 O2 (g) → 6 NO2 (g)                             ∆H = –   339 kJ

III. 6 NO2 (g) + 2 H2O (g) → 4 HNO3 (aq) + 2 NO (g) ∆H = –   270 kJ

A
9,96 x 104 .
B
9,94 x 106 .
C
9,94 x 108 .
D
1,99 x 104 .
E
1,99 x 108 .
763ac291-ad
FGV 2015 - Química - Teoria Atômica: átomos e sua estrutura - número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica, Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas

A medicina tem desenvolvido diversos tratamentos para pacientes com câncer de cérebro. Em um deles, o paciente ingere o composto borofenilalanina. Essa molécula que contém o isótopo boro-10 tem afinidade pelas células cerebrais. Após a ingestão, o paciente é submetido a um feixe de nêutrons. Cada isótopo de boro-10 captura um nêutron e forma um isótopo instável que se fissiona em duas espécies menores e emite ainda radiação gama. Dessa maneira, a célula tumoral é atingida pela energia das emissões do processo de fissão e é destruída.

(www.nipe.unicamp.br/enumas/admin/resources/uploads/robertovicente_hasoluçao.pdf.Adaptado)

O isótopo instável, representado por X, e a espécie emitida na fissão, representada por Y, são, respectivamente,

A
boro-11 e 4He.
B
boro-11 e 2H.
C
boro-9 e 2He.
D
berílio-9 e 4He.
E
berílio-9 e 2H.
5b1f9de6-3c
FGV 2014 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Fontes alternativas de energia têm sido foco de interesse global como a solução viável para crescentes problemas do uso de combustíveis fósseis. Um exemplo é a célula a combustível microbiológica que emprega como combustível a urina. Em seu interior, compostos contidos na urina, como ureia e resíduos de proteínas, são transformados por micro-organismos que constituem um biofilme no anodo de uma célula eletroquímica que produz corrente elétrica.

Sobre essa célula eletroquímica, é correto afirmar que, quando ela entra em operação com a geração de energia elétrica, o biofilme promove a

A
oxidação, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo positivo da célula.
B
oxidação, os elétrons transitam do catodo para o anodo, e o catodo é o polo positivo da célula.
C
oxidação, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo negativo da célula.
D
redução, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo positivo da célula.
E
redução, os elétrons transitam do catodo para o anodo, e o catodo é o polo negativo da célula.
5b0d1499-3c
FGV 2014 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O uso do radioisótopo rutênio-106 (106Ru) vem sendo estudado por médicos da Universidade Federal de São Paulo, no tratamento de câncer oftalmológico. Esse radioisótopo emite radiação que inibe o crescimento das células tumorais. O produto de decaimento radiativo do rutênio-106 é o ródio-106 ( 106Rh).

(http://www.scielo.br/pdf/rb/v40n2/08.pdf. Adaptado)

A partícula emitida no decaimento do rutênio-106 é

A
Beta menos, β–.
B
Beta mais, β+.
C
Alfa, α.
D
Gama, γ.
E
Próton, p.