Questõesde PUC - RJ sobre Transformações Químicas e Energia

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PUC - RJ 2017 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Há 30 anos, ocorreu um grave acidente em Goiânia, quando uma cápsula de um equipamento abandonado, contendo o isótopo radioativo do 137Cs, foi aberta. Em poucos dias, diversas pessoas haviam sido contaminadas pela radiação emitida, e as mais expostas vieram a óbito. A respeito dos isótopos do elemento químico césio, verifica-se que quando um nuclídeo do

A

 emite uma partícula β, ocorre a formação do nuclídeo 

B

 emite uma partícula β , ocorre a formação do nuclídeo 

C

 emite uma partícula β , ocorre a formação do nuclídeo 

D

 emite uma partícula β, ocorre a formação do nuclídeo 

E

 emite uma partícula β, ocorre a formação do nuclídeo 

3dbc0022-fa
PUC - RJ 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O benzeno reage completamente com oxigênio, conforme indicado na equação:


2 C6 H6 (l) + 15 O2 (g) → 12 CO2 (g) + 6 H2O (g); ∆H° = -6.600 kJ 


Um volume, em mL, de benzeno foi reagido em excesso de oxigênio produzindo -132 kJ de energia. Se a densidade do benzeno é 0,88 g mL-1 , o volume do hidrocarboneto mais próximo daquele que reagiu foi


Dado

M (C6 H6 ) = 78,0 g mol-1

A
0,9
B
2,2
C
2,8
D
3,5
E
3,9
ac47fe7a-fc
PUC - RJ 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A pilha de Daniell é composta de duas celas, uma contendo uma placa de cobre, imersa em uma solução de Cu2+ , e outra contendo uma placa de zinco imersa numa solução de Zn2+ . As duas placas são conectadas uma a outra por um fio metálico.
As extremidades de uma ponte salina são colocadas nas soluções das celas. Nessa pilha, em condição padrão, é fato que


A
o potencial desenvolvido é maior do que +1 V.
B
ocorre migração de íons das soluções para a ponte salina.
C
o catodo é a cela de Zn2+ /Zn.
D
o anodo é a cela de Cu2+ /Cu.
E
o fluxo de elétrons é da cela de Cu2+ /Cu para a de Zn2+ /Zn.
ac44d974-fc
PUC - RJ 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considere as duas colunas abaixo, a primeira com substâncias e a segunda com aplicações desses insumos químicos

(P) NaCl

(Q) CaCO3

(R) H3 PO4

(S) SiO2
(I) produção de vidros
(II) composição de xarope de bebida refrigerante
(III) correção das condições do solo para plantio
(IV) produção eletrolítica de soda cáustica

A associação mais correta dos itens da primeira coluna com os da segunda seria


A
P - I ; Q - III ; R - IV ; S - II
B
P - IV ; Q - I ; R - III ; S - II
C
P - I ; Q - IV ; R - II ; S - III
D
P - IV ; Q - III ; R - II ; S - I
E
P - III ; Q - II ; R - I ; S - IV
5c94b3cb-fa
PUC - RJ 2018, PUC - RJ 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A glicose (C6H12O6 ) provê energia, na forma de calor, equivalente a 2.600 kJ por 1 mol. Um jogador de futebol precisa de 20.280 kJ por dia, quando em competição. Ao considerar a energia obtida em termos da massa de glicose consumida, em gramas, o mínimo desse açúcar que o jogador deve ingerir é de, aproximadamente,


A
800
B
1100
C
1400
D
2200
E
4000
579eb6dc-f9
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Um dos tipos de pilha mais eficientes são as de lítio. A reação redox que ocorre nessas pilhas é, simplificadamente, representada a seguir:


2 Li (s) + I2 (s) → 2 Li+ (aq) + 2 I−(aq)

Dados:

Eo Li+/Li = −3,05 V

Eo I2 /I− = +0,53 V


Sobre esta pilha, é correto afirmar que

A
o potencial padrão é +2,52 V.
B
o catodo é o terminal de Li+/Li.
C
elétron é transferido do I2 para o Li.
D
a reação no anodo é I2 (s) → 2 I− (aq).
E
o Li oxida na reação espontânea.
579429a0-f9
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O ácido sulfídrico, H2S, pode ser eletroquimicamente reagido, produzindo enxofre elementar, segundo a reação abaixo:


H2S(aq) + I2(aq) → S(s) + 2H+(aq) + 2I−aq)


Nessa reação redox,

A
o H2S é reduzido.
B
o número de oxidação do enxofre varia de -2 para 0.
C
o número de oxidação do hidrogênio varia de 0 para 1.
D
o número de oxidação do hidrogênio varia de 0 para 2.
E
4 mol de elétrons são necessários para reduzir cada 1 mol de I2.
cbbfef54-f8
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Um palito de fósforo queima transformando trissulfeto de tetrafósforo em pentóxido de difósforo e dióxido de enxofre, de acordo com a reação termoquímica a seguir.


P4 S3(s) + 8 O2(g) → 2 P2 O5(s) + 3 SO2(g); ΔH° = -3680 kJ mol-1


Um palito de fósforo contém 200 mg de P4 S3 , logo a sua combustão libera energia, cujo valor em joules é mais próximo de


Dados

MP = 31 g mol-1


MS = 32 g mol L-1

A
1450
B
2670
C
3350
D
3970
E
5640
cba40d6a-f8
PUC - RJ 2019 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A radioatividade é um fenômeno de origem nuclear. Sobre nuclídeos, radiação e radioatividade, é CORRETO afirmar que

A
um radionúclideo que emite uma partícula  tem seu número de atômico diminuído em 2 unidades.
B
um radionúclideo que emite uma partícula  tem seu número de massa preservado.
C
o poder de penetração das radiações segue a ordem decrescente a seguir: α > γ > β.
D
a radiação γ é uma onda eletromagnética emitida somente após emissão de partícula α.
E
um nuclídeo não radioativo pode ter como isótopo um radionuclídeo.
cb9d3450-f8
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Quando o ferro ou o aço, já com camada de Fe2O3 , sofre corrosão em presença de umidade, têm-se as reações abaixo, em que Fe3O4 é de fato FeO·Fe2O3


Reação I: Fe → Fe2++ 2e

Reação II: 4 Fe2O3 + Fe2++ 2e → 3 Fe3O4


Nesse processo corrosivo, 

A
 o elemento oxigênio não tem o Nox alterado.
B
o produto Fe3 O4 da Reação II é decorrente de oxidação.
C
o Fe não tem número do Nox alterado na reação I.
D

a reação global do processo seria: Fe + 4 Fe2O3 → Fe2+ .

E
o Fe é reduzido no caso da Reação I.
2f354521-f8
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O ácido sulfídrico, H2S, pode ser eletroquimicamente reagido, produzindo enxofre elementar, segundo a reação abaixo:


H2S(aq) + I2(aq) → S(s) + 2H+(aq) + 2I−aq)


Nessa reação redox

A
o H2S é reduzido.
B
o número de oxidação do enxofre varia de -2 para 0.
C
o número de oxidação do hidrogênio varia de 0 para 1.
D
o número de oxidação do hidrogênio varia de 0 para 2.
E
4 mol de elétrons são necessários para reduzir cada 1 mol de I2.
87d9fbf7-f8
PUC - RJ 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Na Figura abaixo, é mostrada a reação de adição do bromo (Br2 ) ao estireno.


Considerando os valores de entalpia de ligação da Tabela, o valor da entalpia de reação, em kJ mol-1 , será:

A
-181
B
-95
C
0
D
+95
E
+253
30aef313-af
PUC - RJ 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Uma pilha é formada por uma célula de Ag/Ag+ e outra célula de Zn/Zn2+ , ligadas por uma ponte salina. O potencial padrão da pilha é: 


Dados:

Eo Red Ag+ /Ag = +0,80 V

Eo Red Zn2+/Zn = -0,76 V

A
-1,16 V
B
-0,04 V
C
+0,04 V
D
+1,16 V
E
+1,56 V
9d5562b9-af
PUC - RJ 2014 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Num processo de fissão nuclear, um nêutron colidiu com o núcleo de um isótopo do urânio levando à formação de dois núcleos menores e liberação de nêutrons que produziram reações em cadeia com liberação de grande quantidade de energia. Uma das possíveis reações nucleares nesse processo é representada por:


O produto X, formado na fissão nuclear indicada acima, é um isótopo do elemento químico:

A
Tório
B
Xenônio
C
Chumbo
D
Lantânio
E
Radônio
3ea4a748-af
PUC - RJ 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considere uma pilha que consiste em uma placa de cobre imersa em uma solução de Cu(NO3)2 1,0 mol L-1 e um fio de prata imerso uma solução de AgNO3 1,0 mol L-1. Admita que um fio metálico una a placa de cobre ao fio de prata e que há uma ponte salina imersa nas soluções.


Sobre essa pilha, verifica-se que


Dados

Eo Cu2+ (aq) /Cuo = + 0,34 V
Eo Ag+ (aq) /Ago = + 0,80 V 

A
a diferença de potencial padrão é - 0,46 V.
B
a equação global é Cu2+(aq) + 2 Ag(s) → Cu(s) + 2 Ag+(aq).
C
o fio de prata atua como catodo.
D
o polo positivo é a placa de cobre.
E
a espécie Cu2+ recebe elétrons.
de6a2bb6-c6
PUC - RJ 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considere as seguintes semicélulas e os respectivos potenciais-padrão de redução, numerados de I a VI. 

I) Mn2+ (aq)/Mn(s)     E0 =-1,18 V

II) Al3+ (aq)/Al(s)        E0 =-1,66 V 

III) Ni2+ (aq)/Ni(s)       E0 =-0,25 V 

IV) Pb2+ (aq)/Pb(s)     E0 =-0,13 V

V) Ag+ (aq)/Ag(s)        E0 = +0,80 V

VI) Cu2+ (aq)/Cu(s)     E0 = +0,34 V

As duas semicélulas que formariam uma pilha com maior diferença de potencial são 

A

I e III

B
II e V
C
II e IV
D
IV e VI
E
V e VI
aa15af7a-b6
PUC - RJ 2016 - Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Representação das transformações químicas

Explosões são reações químicas que liberam muita energia. A energia liberada em explosões tem como parâmetro de medição o equivalente em tinitrotolueno (TNT) que, ao explodir, produz 4,2 x 102J por cada 1 g.
A bomba atômica que foi lançada sobre Hiroshima (em 1945) produziu uma explosão com energia de 6,3 x 1013J.
A quantidade, em mol, de TNT, que produziria uma energia dessa magnitude, assumindo uma reação com 100% de rendimento, seria:
                                                                                                       

A
3,0 x 106
B
6,6 x 106
C
3,3 x 107
D
6,0 x 107
E
6,6 x 108
cc06e01c-b6
PUC - RJ 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considere as seguintes semicélulas e os respectivos potenciais-padrão de redução, numerados de I a VI.


I) Mn2+ (aq)/Mn(s)           E0=-1,18 V

II) Al3+ (aq)/Al(s)             E0=-1,66 V

III) Ni2+ (aq)/Ni(s)            E0=-0,25 V

IV) Pb2+ (aq)/Pb(s)          E0=-0,13 V

V) Ag+ (aq)/Ag(s)            E0= +0,80V

VI) Cu2+ (aq)/Cu(s)         E0= +0,34 V


As duas semicélulas que formariam uma pilha com maior diferença de potencial são 

A
I e III
B
II e V
C
II e IV
D
IV e VI
E
V e VI
44c3051c-b6
PUC - RJ 2016 - Química - Cinética Química, Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador, Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Representação das transformações químicas

Explosões são reações químicas que liberam muita energia. A energia liberada em explosões tem como parâmetro de medição o equivalente em tinitrotolueno (TNT) que, ao explodir, produz 4,2 x 102J por cada 1 g.

A bomba atômica que foi lançada sobre Hiroshima (em 1945) produziu uma explosão com energia de 6,3 x 1013 J. A quantidade, em mol, de TNT, que produziria uma energia dessa magnitude, assumindo uma reação com 100% de rendimento, seria:


A
3,0 x 106
B
6,6 x 106
C
3,3 x 107
D
6,0 x 107
E
6,6 x 108
086ebad4-b6
PUC - RJ 2016 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas e Energia, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A pilha seca tem potencial padrão de 1,5 V e consiste de um anodo de zinco e um catodo de dióxido de manganês. O meio eletrolítico é uma pasta umedecida contendo carvão, cloreto de amônio e cloreto de zinco. A equação química da reação espontânea que ocorre da pilha é a seguinte:

Zn(s) + 2 MnO2(aq) + 2 NH4 + (aq) → Zn2+(aq) + Mn2 O3(s) + 2 NH3(g) + H2 O(aq)

A variação no valor de Nox na semirreação de redução é de

A
0 para +2.
B
+2 para 0.
C
+3 para +4.
D
+4 para +3.
E
0 para +4.