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Química Geral Apol2 01 - (Adaptado de ENADE 2011) As reações químicas podem ser evidenciadas por aspectos visuais tais como a produção de gases, mudanças de cor e a formação de sólidos. Processos eletroquímicos podem ser caracterizados por essas evidências, como mostram as equações (I) e (II). (I) Fe+3(aq) + e- Fe+2(aq) (amarelo) (verde claro) (II) Cu+2(aq) + 2 e- Cu(s) (azul) Ao se construir a seguinte célula galvânica: Pt(s) | Fe+3 (aq) , Fe+2(aq) || Cu+2(aq) | Cu(s) será observado que a solução de íons ferro se tornará mais esverdeada e a solução de íons cobre se tornará mais azulada. Nessa situação, Nota: 10.0 A O fluxo de elétrons ocorrerá no sentido do eletrodo de ferro para o eletrodo de cobre. B O potencial de redução do Fe+3 é maior que o potencial de redução do Cu+2. Você acertou! Aula 5. C O cátodo corresponde ao eletrodo de cobre. D Ocorrerá a redução dos íons Cu2+. E Ocorrerá a redução dos íons Fe2+. 02 - Iodeto de hidrogênio (HI) é formado a partir de um mol de hidrogênio e um mol de iodo, estabelecendo o equilíbrio H2(g) + I2(g) ↔↔ 2 HI(g). A 500oC, o valor da constante de equilíbrio (Ke) encontrada é de 49. Qual a concentração de HI no equilíbrio, em mol/litro? Nota: 10.0 A 1/9 B 2/9 C 7/9 D 11/9 E 14/9 Você acertou! H2(g) + I2(g) →→ 2 HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol início x x 2x reagiu 1-x 1-x 2x final Ke = [HI]2/{[H2][I2]} 49 = (2x)2/[(1-x)(1-x)]=(2x)2/(1-x)2=[(2x)/(1-x)]2 (2x)/(1-x)=√√49=7 2x=7-7x 9x=7 x=7/9 Mas [HI]=2x Então [HI]=2*(7/9)=14/9 03 - Pilhas são sistemas geradores de corrente elétrica. De acordo com o esquema da pilha, apresentado a seguir, é possível afirmar que: I. A direção espontânea do sistema é Zn0(s) Zn+2(aq) e Cu+2(aq) Cu0(s). II. O fluxo de elétrons será da semicélula I para a II. III. Os cátions se dirigirão da ponte salina para a semicélula I. IV. À medida que a pilha funciona, a concentração de íons Zn+2 em mols /L, decresce. Fonte: http://pibidqmcvr.blogspot.com.br/ Assinale a alternativa correta: Nota: 0.0 A Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. B Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. C Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. D Apenas as afirmativas II e IV são verdadeiras. 04 - Aparelhos eletrônicos costumam utilizar baterias de níquel-hidreto metálico, MH, cuja reação global é MH + NiO(OH) ↔↔ M + Ni(OH)2. Esta reação tem uma diferença de potencial de saída de 1,35V. Teoricamente, a tensão mínima, em volts, que se deve aplicar para recarregar essa bateria é de: Nota: 10.0 A -0,5 B -1,0 C 0,5 D 1,0 E 1,5 Você acertou! Aula 5 - Eletroquímica A tensão de recarregamento deve ser maior do que a de descarregamento. 05 - A oxidação do monóxido de carbono a CO2, pela ação do NO2, é descrita pela equação: E sua variação de energia potencial está representada pelo gráfico abaixo: Com relação a este sistema, assinale a afirmativa correta. Nota: 10.0 A a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135 kJ/mol. B em valor absoluto, o da reação inversa é cerca de 225 kJ/mol. Você acertou! O corresponde a diferença de entalpia entre os reagentes e os produtos. Neste caso, o valor absoluto do é aproximadamente 225 kJ/mol. C a reação inversa é endotérmica. D em valor absoluto, o da reação direta é cerca de 235 kJ/mol. E o da reação direta é negativo. 06 - Em uma pilha ocorre uma reação de oxirredução, que ocorre de maneira espontânea e com variação de NOX. Sobre as reações de oxirredução e a variação de NOX dos elementos químicos, está INCORRETA a alternativa: Nota: 10.0 A O NOX está associado ao número de elétrons recebidos ou perdidos por um átomo. B A reação 2NH3 →→ 3H2 + N2 é uma reação de oxirredução na qual o NH3 é o agente oxidante e redutor ao mesmo tempo. C Em uma pilha, na reação de oxirredução, o oxidante fornece elétrons ao redutor. Você acertou! Aula 5 D Mn2+(aq) + 2e- →→ Mn(s) representa uma semirreação de redução. 07 - Ao realizar um teste simples, verificou-se que uma amostra de um material estava com sal de mercúrio (II) (Hg2+). O teste foi realizado misturando-se um fio de cobre polido, que ficou revestido por uma camada muito fina de mercúrio metálico (Hg0). Está INCORRETA a alternativa: Nota:1 0.0 A O teste não envolve fundamentos de eletroquímica. Aula 5 - Eletroquímica B A reação química que ocorreu pode ser representada pela equação: Hg2+ (aq) + Cu0 (s) ® Hg0(l) + Cu2+ (aq) C O cátion Hg2+ sofreu redução e é, portanto, o agente oxidante. D O mercúrio metálico é um líquido prateado, denso e venenoso. 08 - O desenho abaixo representa uma pilha constituída de cobre em solução aquosa de sulfato de cobre e cádmio em solução de sulfato de cádmio. Os potenciais padrões de redução do Cu2+ e do Cd2+ são, respectivamente, +0,34 V e -0,40 V e a prata é um elemento mais nobre que o cobre. Qual a diferença de potencial (ddp) da pilha indicada na figura e a ordem decrescente de facilidade de oxidação dos três metais citados? Nota: 10.0 A -0,74V; Cu > Ag > Cd B -0,06V; Ag > Cu > Cd C 0,74V; Cd > Cu > Ag Aula 5 - Eletroquímica ddp = potencial de redução maior - potencial de redução menor = 0,34-(-0,40)=0,74V Entre Cu e Cd, Cd se oxida; entre Cu e Ag, Cu se oxida. Então, Cd>Cu>Ag. D 0,06V; Cd > Cu > Ag E -0,74V; Ag > Cd > Cu 09 - Em uma pilha eletroquímica sempre ocorre: Nota: 10.0 A oxidação do cátodo. B movimento de elétrons no interior da solução eletrolítica. C reação com diminuição de calor. D reação de neutralização. E passagem de elétrons, no circuito externo, do ânodo para o cátodo. Você acertou! Aula 5 - Eletroquímica 10 - A pilha alcalina apresenta vantagens sobre uma pilha de Leclanché (zinco-carvão). Considerando que uma pilha alcalina seja constituída por uma barra de manganês puro, outra de zinco poroso e uma pasta contendo KOH, a ddp inicial da pilha e a equação global da reação que nela ocorre, são: Dados: Mn+2 + 2e Mn0 E0 = -1,18 V Zn+2 + 2eZn0 E0 = -0,76V Nota: 10.0 A 0,42 V. Mn0 + Zn+2 ? Mn +2 + Zn0 Você acertou! B 1,60V. Mn +2 + Zn¡ ? Mn0 + Zn+2 C 0,76 V . Mn +2 + Zn¡ ? Mn0 + Zn+2 D 1,18 V . Mn0+ Zn+2 ? Mn +2 + Zn0 11 - Ocasionalmente, o comportamento de um material a` degradação para uma dada aplicação e´ ignorado, com consequências adversas. Em maior ou menor grau, a maioria dos materiais apresenta algum tipo de interação com um grande número de ambientes diferentes. Com frequência, tais interações comprometem a utilidade de um material como resultado da deterioração de suas propriedades. Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir. I. Nos metais, ha´ oxidação de material, seja por dissolução (corrosão) ou pela formação de uma camada não metálica. II. Materiais poliméricos são mais susceptíveis a` degradação quando irradiados com luz ultravioleta do que com luz infravermelha. III. Pode haver dissolução dos polímeros quando são expostos a um solvente líquido, ou eles podem absorver o solvente e inchar; além disso, a radiação eletromagnética e o calor não causam alterações nas suas estruturas moleculares. IV. A proteção anódica e´ um método eficiente para proteger um material metálico da corrosão. V. Os materiais cerâmicos são resistentes a` deterioração, a qual ocorre geralmente sob temperaturas elevadas ou em ambientes agressivos. E´ correto apenas o que se afirma em: Nota: 10.0 A I, II e III. B I, II e IV. C I, III e V. D I, II, IV e V. 12 - Uma reação que envolve as substâncias X, Y e Z tem a variação das concentrações com o tempo representada no gráfico abaixo. A equação que representa esta reação é: Nota: 10.0 A X + Z Y B X + Y Z C X Y + Z D Y X + Z E Z X+ Y Você acertou! Em um gráfico que representa uma reação no decorrer de um tempo, as concentrações dos reagentes diminuem e dos produtos aumentam. 13 - As pilhas de níquel-cádmio são utilizadas na construção de baterias empregadas como fonte de energia, tanto em pequenos aparelhos como em satélites espaciais. As semirreações que ocorrem nesse tipo de pilhas estão representadas a seguir: Cd + 2OH- →→ Cd(OH)2 + 2e- 2Ni(OH)3 + 2e- →→ 2Ni(OH)2 + 2OH- Em relação a estas equações, assinale a alternativa INCORRETA. Nota: 10.0 A O ΔΔG do processo é negativo. B O cádmio é o polo negativo da pilha. C Os elétrons fluem do eletrodo de Ni(OH)3 para o eletrodo de cádmio. Você acertou! Aula 5 D O Ni(OH)3 constitui o cátodo da pilha. E O Cd é o agente redutor e seu número de oxidação aumenta de 0 para +2 no processo direto, 14 - A dissociação do trióxido de enxofre pode ser realizada através da coleta de energia solar e posterior aquecimento a 800oC, conforme a reação: 2 SO3(g) →→ 2 SO2(g) + O2(g) Sabendo-se que o SO3 sofre 60% de dissociação nesta temperatura, qual o valor correto de Ke (constante de equilíbrio) para a composição inicial de 5 mols/l deste composto? Nota: 10.0 A 1,1 B 3,4 Você acertou! 2SO3(g) →→ 2SO2(g) + O2(g) 2 2 1 proporção estequiométrica 5 0 0 início 3 3 1,5 reagiu 2 3 1,5 equilíbrio Ke={[SO2]2[O2]}/[SO3]2=[(3)2*1,5]/(2)2=3,4 C 1,5 D 6,7 E 9,0 15 - Costuma-se usar suco de limão para remover o cheiro deixado nas mãos após a manipulação de peixes. O cheiro é causado por um composto chamado metilamina (CH3 – NH2), cuja equação de equilíbrio é representada a seguir: Segundo o princípio de Le Chatelier, o cheiro desaparece porque: Nota: 10.0 A A adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando o equilíbrio para a direita, consumindo o CH3–NH3+. B A adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando o equilíbrio para a esquerda, formando solução aquosa. C A adição do limão (H+) neutraliza íons OH– deslocando o equilíbrio para a direita, consumindo a metilamina. Você acertou! D A adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando o equilíbrio para a esquerda, retirando a metilamina. E A adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando o equilíbrio para a esquerda, diminuindo a concentração de H2O. 16 - Um exemplo do impacto humano sobre o meio ambiente é o efeito da chuva ácida sobre a biodiversidade dos seres vivos. Os principais poluentes são ácidos fortes que provêm das atividades humanas. O nitrogênio e o oxigênio da atmosfera podem reagir para formar NO, mas a reação, mostrada abaixo, endotérmica, é espontânea somente a altas temperaturas, como nos motores de combustão interna dos automóveis e centrais elétricas: N2(g) + O2(g) 2 NO(g) Sabendo que as concentrações de N2 e O2 no equilíbrio acima, a 800 o. C, são iguais a 0,10 mol L-1 para ambos, calcule a concentração molar de NO no equilíbrio se K = 4,0 x 10-20 a 800 ºC. Nota: 10.0 A 5,0 x 10-8 B 4,0 x 10-9 C 3,0 x 10-10 D 2,0 x 10-11 Você acertou! 17 - Sobre catalisadores, são feitas as quatro afirmações seguintes. I - São substâncias que aumentam a velocidade de uma reação. II - Reduzem a energia de ativação da reação. III - As reações nas quais atuam não ocorreriam nas suas ausências. IV - Enzimas são catalisadores biológicos. Dentre estas afirmações, estão corretas, apenas: Nota: 10.0 A I e II. B II e III. C I, II e III. D I, II e IV. Você acertou! A afirmação III está incorreta, pois a reação ocorre sem catalisador, porém mais lentamente. E II, III e IV. 18 - Na fração líquida, chamada de águas amoniacais, têm-se em solução as seguintes substâncias: NH4OH, NH4NO3 e (NH4)2SO4. Considerando que o hidróxido de amônio ioniza-se segundo a equação NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH-(aq) a presença das outras duas substâncias: Nota: 10.0 A Aumenta a quantidade de NH4OH não ionizado no sistema, por deslocar o equilíbrio para a esquerda; Você acertou! B Aumenta a quantidade de NH4OH não ionizado no sistema, por deslocar o equilíbrio para a direita; C Diminui a quantidade de NH4OH, por aumentar a quantidade de NH4+ no sistema; D Diminui a quantidade de NH4OH, por retirar do sistema íons OH-. 19 - A pilha formada pelos eletrodos que compõem a bateria de chumbo utilizada em automóveis é representada por: Pb(s)| PbSO4 (s) | H+(aq), HSO4 - (aq) | PbO2 (s) | PbSO4 (s) | Pb(s) (E° = 2 V) Em relação a esta pilha, considere as afirmações a seguir. I. Os eletrodos são de metal/metal insolúvel em contato com solução de íons do metal. II. A reação anódica é Pb(s) + HSO4 - (aq) PbSO4 (s) + H+(aq) + 2e-. III. Trata-se de uma pilha primária, pois pode ser recarregada. IV. O Pb contido em baterias gastas não pode ser reciclado devido à presença de H2 SO4 . São corretas apenas as afirmações: A I e II; Você acertou! B I e III; C II e III; D III e IV; 20 - Qual equação representa a reação da constante de equilíbrio abaixo: Nota: 10.0 A 2 Z + 3 D →→ 4 XY B 4 XY →→ 2 Z + 3 T C X + 4 Y →→ 2 Z + 3 T Você acertou! Aula 4 - Equilibrio químico D 2 Z + 3 T →→ X + 4 Y E X + Y →→ Z + T 21 - A reação 2 CO (g) + O2 (g) →→ 2 CO2 (g) é realizada conforme tabela abaixo Nestas condições, o valor do Ke para a reação em equilíbrio químico é: A 2,22 B 0,22 2CO (g) + O2 (g) →→ 2CO2 (g) 2 1 2 proporção estequiométrica 0,8 0,6 0 início 0,2 0,1 0,2 reagiu x=0,6 y=0,5 0,2 equilíbrio Ke=[CO2]2/{[CO]2[O2]}=(0,2)2/[(0,6)2*0,5]=0,04/0,18=0,22 C 3,22 D 0,32 E 0,44 22 - Considerando as equações das reações espontâneas a seguir, que ocorrem em água, no sentido indicado e em condições padrão: 1. Fe + Pb2+ →→ Fe2+ + Pb 2. Zn + Fe2+ →→ Zn2+ + Fe Pode-se afirmar que Nota: 10.0 A elétrons são transferidos do Pb2+ para o Fe B reação espontânea deve ocorrer entre Pb e Zn2+ C Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Fe2+ D Zn deve reduzir espontaneamente Pb2+ a Pb Você acertou! Aula 5 E Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Pb2+ 23 - Como é possível deslocar para a direita a reação em equilíbrio químico N2(g) + O2(g) →→ 2NO(g)? Nota: 10.0 A Retirando o N2 existente. B Removendo o NO formado. Você acertou! Aula 4 C Introduzindo um catalisador. D Diminuindo a pressão, à temperatura constante. E Aumentando a pressão, à temperatura constante. 24 - A espécie química “A” reage com outra espécie química “B” produzindo “C” conforme equação abaixo. Observou-se, em uma determinada temperatura, que a velocidade desta reação quadruplica quando a concentração da espécie "A" é duplicada, sem depender das concentrações das espécies "B" e "C". Assinale a opção que contém, respectivamente, a expressão CORRETA da velocidade e o valor CORRETO da ordem da reação. Nota: 10.0 A v = k[A]2[B]2 e 4 B v = k[A]2[B]2 e 3 C v = k[A]2[B]2 e 2 D v = k[A]2 e 2 Você acertou! A equação da velocidade desta reação é v=[A]n[B]m. Como não depende de B, m = 0. Quando A duplica, a velocidade quadruplica, ou seja, 2n=4. Portanto, n = 2. A ordem de reação é a somatória dos expoentes, ou seja, 2. E v = k [A]2 e 4 25 - Entre as opções de proteção de objetos de ferro ou aço listados abaixo: I) Cobrindo a superfície com uma camada protetora. II) Colocando o objeto em contato com um metal mais ativo, como zinco. III) Colocando o objeto em contato com um metal menos ativo, como cobre. São corretas: A apenas I e II Você acertou! Aula 5 - Eletroquímica Colocando a peça de ferro em contato com o cobre, sua corrosãoserá acelerada. B apenas I C apenas II D apenas III E apenas I e III 26 - O metanol, usado como aditivo do álcool combustível, apresenta uma toxidez mais acentuada que o seu homólogo etanol e pode provocar náuseas, vômito, perturbação visual e mesmo cegueira. O metanol é produzido industrialmente pela hidrogenação do monóxido de carbono, em um processo de altíssima eficiência. Em condições mais brandas de temperatura e pressão, e na ausência de catalisador, a conversão em metanol diminui consideravelmente, fazendo com que o processo deixe de ter interesse industrial. A equação pode ser representada por: CO(g) + 2 H2 CH3OH(g) Sabe-se que aumentando-se a pressão total do sistema, o equilíbrio se desloca no sentido da formação do metanol. Pode-se afirmar que A A reação direta (formação de metanol) ocorre com contração (diminuição) de volume e, assim, é favorecida pelo aumento de pressão. Você acertou! B A reação indireta (formação de metanol) ocorre com contração (diminuição) de volume e, assim, é favorecida pelo aumento de pressão. C A reação indireta (formação de monóxidos) ocorre com contração (diminuição) de volume e, assim, é favorecida pelo aumento de pressão. D A reação direta (formação de metanol) ocorre com expansão (aumento) de volume e, assim, é favorecida pelo aumento de pressão. 27 - Uma indústria necessita estocar solução de cloreto de níquel 1mol/L, a 25o C, e dispõe dos tanques X, Y, Z e W, relacionados a seguir: Tanque X: construído em ferro e revestido internamente com borracha a base de ebonite. Tanque Y: construído em aço inoxidável tipo 304 (liga: ferro 74%, cromo 18%, níquel 8%). Tanque Z: construído em ferro galvanizado. Tanque W: construído em ferro revestido com estanho eletrodepositado. Dados: Ni+2 / Ni0 E0 = - 0,25 V Zn+2 / Zn0 E0 = - 0,76 V Fe+2 / Fe0 E0 = - 0,44 V Sn+2 / Sn0 E0 = - 0,14 V Cr+3 / Cr0 E0 = - 0,74 V Dentre esses tanques, quais são adequados para estocar a solução em questão? Nota: 10.0 A X e Z B X e W Você acertou! C Y e Z D Y e W 28 - A partir da reação global: Mn + Cu++ →→ Mn++ + Cu. Calcule a voltagem desta pilha, sabendo-se que o potencial normal de oxidação do manganês é igual a +1,05 volts e o do cobre é igual a –0,35 volts. Nota: 10.0 A 0,70 volts B 1,40 volts Você acertou! Aula 5 - Eletroquímica ddp= 1,05-(-0,35) ddp= 1,05 + 0,35 ddp= 1,4 V C –1,40 volts D –0,70 volts 29 - Experimentos foram realizados para produção de hidrogênio a partir da reação de zinco com solução de ácido clorídrico. Observe as condições especificadas nas experiências a seguir. Assinale a alternativa correspondente à experiência que apresentou maior velocidade de reação: Nota: 10.0 A I B II C III Você acertou! A reação de maior velocidade é a que ocorre na maior temperatura (30oC), com maior área de contato (em pó) e na maior concentração dos reagentes (1 mol/l). D IV E V 33 - À temperatura ambiente, o NO2(g), gás castanho-avermelhado, está sempre em equilíbrio com o seu dímero, o N2O4(g), gás incolor. Preparem-se dois tubos fechados com a mesma coloração inicial. Um deles foi mergulhado em banho de gelo + água e o outro em água a 80°C. O tubo frio se tomou incolor e o quente assumiu uma coloração castanho-avermelhada mais intensa. Em qual das temperaturas o valor numérico da constante de equilíbrio é maior? Nota: 10.0 A KC(80ºC) < KC(100ºC) B KC(0ºC) < KC(1ºC) C KC(80ºC) < KC(0ºC) Você acertou! D KC(80ºC) > KC(0ºC)
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