Questõesde UEL sobre Transformações Químicas e Energia

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UEL 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

No Museu do Louvre, estão exibidos objetos metálicos usados por sociedades antigas. No passado, alguns desses metais eram encontrados praticamente em seu estado puro. Com o advento da metalurgia, puderam ser obtidos a partir de minerais submetidos a reações químicas.

Em relação aos processos de obtenção de metais a partir de minerais, e com base nos conhecimentos sobre reações de oxidorredução, considere as afirmativas a seguir.

I. Alo (s) pode ser obtido a partir de bauxita (Al2O3.H2O ) por meio de um método eletrolítico, o qual é baseado num processo não espontâneo onde Al3+ é reduzido a Alo (s).
II. Cuo (s) pode ser obtido a partir da queima de sulfeto de cobre, conforme reação Cu2S(s) + O2(g) → 2Cu(s) + SO2(g), onde o número de oxidação do cobre muda de (1+) para (0).
III. Feo (s) pode ser obtido a partir de reações de redução de óxidos de ferro conforme transformações químicas: Fe2O3(s) → FeO2(s) → Feo (s).
IV. Mno (s) pode ser obtido a partir da reação MnO2(s)+ C(s) → Mn(s) + CO2(g) em que o átomo de oxigênio em MnO2(s) é o redutor e o carbono (C) é o oxidante.

Assinale a alternativa correta.

Somente as afirmativas I e II são corretas.

Somente as afirmativas I e IV são corretas.

Somente as afirmativas III e IV são corretas.

Somente as afirmativas I, II e III são corretas

Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

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UEL 2019 - Química - Cinética Química, Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador, Termodinâmica: Energia Interna, Trabalho, Energia Livre de Gibbs e Entropia, Transformações Químicas e Energia

Obras de arte expostas em museus podem conter metais tóxicos em sua composição, como chumbo, cádmio ou mercúrio e/ou seus óxidos. Um incêndio em um museu no qual obras de arte contendo mercúrio são incineradas pode gerar dimetilmercúrio ((CH3)2Hg), uma neurotoxina altamente letal mesmo em baixas concentrações (0,030 mg/cm3). Se inalado, os sintomas costumam aparecer semanas após a exposição inicial, o que torna ineficaz qualquer tipo de tratamento. As equações químicas 1 e 2 são exemplos de reações químicas de formação do composto dimetilmercúrio.

Equação 1:
3C2H6(g) + 2HgO(s) + 5/2 O2(g) → 2(CH3)2Hg(g) + 2CO2(g) + 3H2O(g)

Equação 2:
3C2H5OH(g) + HgO(s) + 5O2(g) → (CH3)2Hg(g) + 4CO2(g) + 6H2O(g)

Com base no texto, nos conhecimentos sobre termodinâmica e cinética química, e supondo a queima total de HgO a 1 atm e a 300 K, assinale a alternativa correta.

A reação 1 possui maior espontaneidade que a reação 2 por possuir maior velocidade de reação.

A reação 2, com valor de ΔGr igual a -967,2 kJ, possui menor espontaneidade que a reação 1.

A reação 1 possui maior valor de variação de entalpia (ΔHr) que a reação 2 e, por isso, libera mais calor

A reação 2, com valor de ΔGr igual a -2393,5 kJ, possui maior espontaneidade que a reação 1.

A reação 2 é endotérmica e possui menor valor de variação de entropia(ΔSr) que a reação 1.

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UEL 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

As lâmpadas incandescentes, como as presentes na charge, foram progressivamente substituídas por outros tipos de menor consumo de energia elétrica.
Com base nos conhecimentos sobre reações de oxidação e redução e considerando que a rosca dessa lâmpada seja confeccionada em ferro (Fe(s)) e que esteja sendo utilizada em um ambiente úmido, assinale a alternativa correta.
(Valores dos potenciais padrão de redução: Cu2+/Cu(s) = +0,34 V; Zn2+/Zn(s) = -0,76 V; Sn2+/Sn(s) = -0,14 V; Fe2+/Fe = -0,44 V; Ag+/Ag(s) = +0,80 V; Mg2+/Mg(s) = -2,38 V)

(Disponível em:<http://tirinhasdefisica.blogspot.com.br/> .

Acesso em: 27 abr. 2016.)

A Ag(s) possui maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s). Portanto, o emprego de Ag(s) é adequado como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.

Como o Cu(s) possui maior potencial padrão de oxidação que o Fe(s), sofre corrosão com maior intensidade, sendo inadequado para a confecção da rosca.

Por possuir menor potencial padrão de oxidação que o Fe(s), o Mg(s) atua como protetor catódico quando lascas desse metal revestem parte da rosca.

O Sn(s), por apresentar maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), pode atuar como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.

O Zn(s) tem maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), podendo proteger a rosca da ferrugem quando ela for revestida com esse metal.

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UEL 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A crescente contaminação ambiental pelas indústrias tem sido combatida com o desenvolvimento de novas técnicas de tratamento de efluentes tóxicos. O processo Fenton, conforme reação 1 a seguir, é um dos procedimentos utilizados no tratamento de efluentes orgânicos.

Reação 1: Fe2+(aq) + H2O2(aq) → Fe3+(aq) + OH−(aq) + OH• (aq) k = 76 (mol L−1) −1 s−1

Na reação 1, há a formação de OH• (radical hidroxila) com potencial oxidante superior ao H2O2. Assim, a eficiência deste processo se dá pela produção de OH•, capaz de oxidar uma ampla variedade de compostos orgânicos gerando CO2, H2O e íons inorgânicos provenientes de heteroátomos. Além da reação 1, é possível ocorrer a reação 2, em que há a formação de HO2•, que, por sua vez, é um oxidante menos reativo que o OH•, diminuindo assim a eficiência do processo Fenton.

Reação 2: H2O2(aq) + OH• (aq) → HO2•(aq) + H2O(l) k = 2,7 x 107 (mol L−1) −1 s−1

Considerando as reações químicas envolvidas e os fatores que podem influenciar na eficiência do processo e com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico cinética química e eletroquímica, assinale a alternativa correta.

Na Reação 1, Fe2+ é o agente oxidante e H2O2 é o agente redutor.

A eficiência do processo Fenton é maior em meio básico (alcalino).

O excesso de H2O2 em relação a Fe2+ diminui a eficiência do processo Fenton.

Sendo a Reação 1 de segunda ordem, e a concentração de Fe2+ e de H2O2 iguais a 2,0 mol L−1, a velocidade será de 504 mol L−1 s−1.

A molecularidade de cada uma das equações químicas, reações 1 e 2, é 4.

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UEL 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A hipoglicemia é caracterizada por uma concentração de glicose abaixo de 0,70 g L−1 no sangue. O quadro de hipoglicemia em situações extremas pode levar a crises convulsivas, perda de consciência e morte do indivíduo, se não for revertido a tempo. Entretanto, na maioria das vezes, o indivíduo, percebendo os sinais de hipoglicemia, consegue reverter este déficit, consumindo de 15 a 20 gramas de carboidratos, preferencialmente simples, como a glicose.
A metabolização da glicose, C6H12O6, durante a respiração, pode ser representada pela equação química de combustão:

C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 6H2O(l)

No quadro a seguir, são informadas reações químicas e seus respectivos calores de formação a 25 °C e 1 atm:

Sabendo que a Massa Molar (MM) da glicose é igual a 180,0 g mol−1, determine a quantidade aproximada de energia liberada em kJ mol−1 no estado padrão, ΔHr°, na combustão da glicose, consumida em 350 mL de refrigerante do tipo Cola, o qual possui, em sua composição, 35 g de glicose.

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UEL 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

As baterias baseadas em células galvânicas, como as de níquel-cádmio, apresentam as suas semi-reações de oxidação-redução reversíveis, podendo ser recarregadas várias vezes, apresentando, portanto, maior tempo de vida útil.

A reação química global não balanceada que ocorre durante o funcionamento de baterias de níquel-cádmio pode ser representada pela equação a seguir.

Cd(s)+Ni(OH)3(s) ←→ CdO(s)+Ni(OH)2(s)+H2O(l)

Com base nos conhecimentos sobre células galvânicas e reações de oxidação-redução, considere as afirmativas a seguir.

I. Na bateria de níquel-cádmio, os elétrons fluem do Cd(s) para o Ni(OH)3(s), produzindo energia elétrica por meio de um processo espontâneo.
II. O elemento Cd perde elétrons, ocasionando aumento do seu número de oxidação e atuando como agente redutor.
III. Na equação balanceada, as espécies Cd(s) e Ni(OH)3(s) apresentam os mesmos coeficientes estequiométricos.
IV. Quando a bateria de níquel-cádmio está funcionando, o eletrodo de Ni(OH)3(s) é oxidado, no cátodo, a Ni(OH)2(s).

Assinale a alternativa correta.

Somente as afirmativas I e II são corretas.

Somente as afirmativas I e IV são corretas.

Somente as afirmativas III e IV são corretas.

Somente as afirmativas I, II e III são corretas.

Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.