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Disc.: FÍSICO-QUÍMICA Acertos: 9,0 de 10,0 17/03/2023 Acerto: 1,0 / 1,0 A endotermia (absorção de energia) e a exotermia (liberação de energia) são comuns e necessárias nas mudanças de estado. Nesses dois processos, ocorre variação da entalpia do sistema (ΔH). Nos processos endotérmicos, ΔH>0, enquanto nos processos exotérmicos, ΔH<0. Em relação aos processos a seguir, marque a opção que melhor correlaciona o processo e a variação de energia observada: O processo de condensação é aquele em que a entalpia aumenta: somente se condensa a substância sólida que recebe energia. O processo de solidi�cação ocorre com absorção de energia. Neste processo, a entalpia �nal do processo é menor que a inicial. Tanto a sublimação quanto a ressublimação apresentam variações de entalpias iguais, porém, de sinais opostos. O processo de ebulição somente ocorre se houver absorção de energia pelo gás e este se converter em plasma. A formação do plasma independe da absorção da energia. Ele é formado apenas pela conversão do gás em uma fase mais energética e que apresenta cargas causadas pelo aumento da entalpia. Respondido em 17/03/2023 21:05:07 Explicação: A opção correta é: Tanto a sublimação quanto a ressublimação apresentam variações de entalpias iguais, porém, de sinais opostos. As entalpias da sublimação e ressublimação são iguais em módulo, pois são dois processos contrários. O processo endotérmico da sublimação é explicado pela necessidade de obtenção de energia pela substância para a mudança para o estado gasoso. Já o processo contrário ou de ressublimação é um processo exotérmico, em que a energia é liberada pela substância gasosa até a obtenção do estado sólido. Esses valores de energia são pequenos, pois as substâncias não apresentam estabilidade no estado líquido e pequenas variações de energia já são su�cientes para a mudança de estado. Todo processo de mudança de fase da matéria envolve ganho ou perda de calor. Assim, é correto dizer que a fusão, a vaporização e a sublimação são processos endotérmicos (ΔH > 0), pois é necessário que a matéria absorva energia para acontecerem. Por outro lado, os processos de solidi�cação e condensação são exotérmicos (ΔH < 0), pois para acontecerem é necessário que a matéria libera energia para o meio. Acerto: 1,0 / 1,0 A relação inversamente proporcional entre pressão e volume explica o comportamento dos gases quando sofrem redução de volume (ocorre de forma imediata o aumento da pressão). Esse conceito pode atuar também Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); em função da energia interna e em função da distância entre as moléculas componentes de um gás. Marque a opção que melhor explica a relação entre volume ou pressão e a vibração das moléculas dos gases: Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. A ação da compressibilidade diminui. Quanto maior a compressão aplicada a um gás ideal, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de afastar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão. Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. A ação da compressibilidade é indiferente. Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de aproximar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão. Respondido em 17/03/2023 21:09:14 Explicação: A opção correta é: Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de afastar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão. Um gás real apresenta a propriedade chamada compressibilidade, que é o fenômeno de oposição à compressão que as moléculas dos gases fazem quando algo tenta comprimir o gás. Isso se dá pelo aumento das interações intermoleculares aumentarem de intensidade pela aproximação que as moléculas sofrem com a compressão do sistema. Nesse caso, há aumento da energia interna, que é resultado do aumento da vibração das moléculas. A compressibilidade é medida em função do desvio da idealidade do gás. Logo, valores de Z = 1 indicam que o gás apresenta idealidade perfeita. Qualquer valor diferente de 1 indica fuga da linearidade. Essa disputa entre a tentativa de compressão e a compressibilidade acaba por aumentar a pressão do sistema Acerto: 1,0 / 1,0 Uma reação química que ocorre a 27°C (300K) tem a variação de entalpia padrão de -20.000J.mol-1 e a variação de entropia é de +100J.mol-1.K-1. Indique a alternativa que mostra a variação de energia livre de Gibbs padrão da reação. temos o seguinte: ΔGR0 = - 150.000 J.mol-1 ΔGR0 = - 20.300 J.mol-1 ΔGR0 = + 150.000 J.mol-1 ΔGR0 = - 50.000 J.mol-1 ΔGR0 = + 50.000 J.mol-1 Respondido em 17/03/2023 21:47:31 Explicação: A opção correta é: ΔGR0 = - 50.000 J.mol-1 A variação da energia livre de Gibbs corresponde a uma relação entre a variação de entalpia e a variação de entropia em determinada temperatura, de acordo com ΔG = ΔH - TΔS. Ao substituirmos os valores fornecidos pelo problema, temos: Questão3 a Acerto: 0,0 / 1,0 A ionização do ácido acético é pequena, não sendo um processo favorável no sentido direto. Para uma temperatura de 25°C (273K), temos a constante de equilíbrio para a ionização desse ácido dada por: A respeito da variação da energia livre de Gibbs e da constante de equilíbrio, assinale a alternativa correta: Essa reação apresenta ΔG>0 com prevalência dos produtos no equilíbrio químico. Essa reação apresenta ΔG<0 com prevalência dos produtos no equilíbrio químico. Essa reação apresenta ΔG=0 com prevalência dos produtos no equilíbrio químico. Essa reação apresenta ΔG>0 com prevalência dos reagentes no equilíbrio químico. Essa reação apresenta ΔG<0 com prevalência dos reagentes no equilíbrio químico. Respondido em 17/03/2023 21:34:26 Explicação: A opção correta é: Essa reação apresenta ΔG>0 com prevalência dos reagentes no equilíbrio químico. Para a constante de equilíbrio, temos um valor de k<1, o que indica a prevalência dos reagentes quando o equilíbrio químico é alcançado. Quando há prevalência dos reagentes, signi�ca que a reação não é favorável no sentido direto, isto é, no sentido de obtenção do produto. A prevalência dos reagentes implica em um valor de ΔG positivo, ou seja, ΔG > 0. Acerto: 1,0 / 1,0 Uma reação em fase gasosa tem a pressão aumentada sobre o sistema reacional, observando-se um deslocamento da dinâmica reacional para o sentido da conversão direta. Assinale a alternativa correta que descreve as caraterísticas dessa reação. Trata-se de uma reação em que os volumes dos produtos formados são menores dos que os volumes dos reagentes Trata-se de uma reação em que os volumes dos reagentes e dos produtos são iguais Trata-se de uma reação em que os produtos têm maior volume de gás do que os reagentes Trata-se de uma reação exotérmica, tendo em vista que o aumento da pressão favorece esse tipo de reação Trata-se de uma reação endotérmica, tendo em vista que o aumento da pressão favorece esse tipo de reação Respondido em 17/03/2023 21:41:25 Explicação: A opção correta é: Trata-se de uma reação em que os volumes dos produtos formados são menores dos que os volumes dos reagentes Questão4 a Questão5 a As reações em fase gasosa têm a sua dinâmica reacional alterada no sentido da redução do volume reacional. Para o caso descrito ocorre um deslocamento para a direita,no sentido da reação direta. Isso signi�ca que os volumes referentes aos produtos são menores que os volumes das substâncias reagentes. O aumento da pressão não afeta reações nas quais os volumes de produtos e reagentes são iguais e não se relaciona diretamente com processos endotérmicos ou exotérmicos. Acerto: 1,0 / 1,0 Para o cálculo da constante de equilíbrio utilizando as atividades existem algumas considerações a respeito do estado das espécies e dos coe�cientes estequiométricos reacionais. Assinale a alternativa correta que descreve adequadamente esses parâmetros: Para espécies iônicas em meio aquoso, as atividades assumem o valor unitário As substâncias no estado líquido têm suas atividades igualadas à molaridade da solução Os coe�cientes estequiométricos são somados às atividades das espécies Os coe�cientes estequiométricos são os expoentes das atividades de suas respectivas espécies para o cálculo da constante de equilíbrio As substâncias no estado sólido têm atividades iguais a zero Respondido em 17/03/2023 21:27:00 Explicação: A opção correta é: Os coe�cientes estequiométricos são os expoentes das atividades de suas respectivas espécies para o cálculo da constante de equilíbrio Existem valores especí�cos que substituem as atividades das espécies, dependendo do estado físico ou de como essas espécies encontram-se dispersas na solução. Para espécies iônicas, as atividades apresentam valores ligeiramente diferentes das concentrações das espécies em equilíbrio. Para sólidos e líquidos puros, as atividades se reduzem ao valor unitário, isto é, valem 1. Os coe�cientes estequiométricos serão os expoentes das atividades das espécies no cálculo da constante de equilíbrio de um sistema não ideal. Acerto: 1,0 / 1,0 Uma importante ferramenta para entendermos as transformações físicas de uma substância é o diagrama de fases. Assinale a alternativa correta que descreve o conceito de fase de uma substância pura: Porção de substância em equilíbrio com o potencial químico em diferentes estados físicos. Porção de uma substância que é heterogênea em sua composição química, estado físico e forma alotrópica. Porção de substância que apresenta iguais temperaturas de transição. Porção de uma substância que é homogênea em sua composição química, estado físico e forma alotrópica. Porção de substância acima do ponto crítico de transição. Respondido em 17/03/2023 22:25:34 Explicação: A opção correta é: Porção de uma substância que é homogênea em sua composição química, estado físico e forma alotrópica. A fase de uma substância representa uma informação completa sobre a sua composição química, seu estado físico e sobre a sua forma cristalina (alotrópica). Uma fase tem aparência homogênea. Uma fase apresenta diferentes temperaturas de transição dependo das mudanças envolvidas e das condições de temperatura e pressão do sistema. Questão6 a Questão7 a Ao apresentar o equilíbrio de potenciais químicos, a substância pura encontra-se em transição de fase. Substâncias acima do ponto crítico são denominadas �uidos supercríticos. Acerto: 1,0 / 1,0 Existem dois pontos especí�cos nos diagramas que assinalam importantes conceitos envolvendo as transformações de fases, o ponto triplo é um deles. O ponto triplo em um diagrama de fases pode ser estabelecido como: Nenhuma das opções. Na condição de temperatura e pressão onde há a passagem do sólido para o vapor Na condição de temperatura e pressão na qual coexistem em equilíbrio de potencial químico as três fases de uma substância Na condição de temperatura e pressão na qual há a passagem do líquido para o sólido Na condição de temperatura e pressão em que há a passagem do estado líquido para o estado vapor Respondido em 17/03/2023 22:29:10 Explicação: A opção correta é: Na condição de temperatura e pressão na qual coexistem em equilíbrio de potencial químico as três fases de uma substância O ponto triplo é a condição única de pressão e temperatura na qual os potenciais químicos de três fases de uma substância pura são iguais. Na condição de temperatura e pressão em um aquecimento em recipiente fechado na qual a interface entre um líquido e seu vapor desaparece temos o ponto crítico. A passagem do líquido para vapor é a vaporização. A passagem do sólido para o vapor é a sublimação e a passagem do líquido para o sólido é a solidi�cação. Acerto: 1,0 / 1,0 A velocidade média da reação N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), durante um certo tempo é registrada como sendo 1,2 x 10-3 (mol de NH3).L -1.min-1. Indique a alternativa que mostra a velocidade média, no mesmo período, em termos de desaparecimento de H2. 2 x 10-3 (mol de H2).L -1.min-1 1,2 x 10-3 (mol de H2).L -1.min-1 6 x 10-4 (mol de H2).L -1.min-1 6 x 10-3 (mol de H2).L -1.min-1 1,8 x 10-3 (mol de H2).L -1.min-1 Respondido em 17/03/2023 21:27:34 Explicação: A opção correta é: 1,8 x 10-3 (mol de H2).L -1.min-1 A velocidade da reação em função do NH3 se relaciona com a velocidade de desaparecimento do H2 através da estequiometria. Para cada 2 moles de NH3 produzido são consumidos 3 moles de H2. Assim, a velocidade em função do H2 é 1,5 da velocidade do NH3. → Questão8 a Questão9 a Acerto: 1,0 / 1,0 Uma reação química tem a sua lei de velocidade descrita como v=k[A]. Indique a alternativa que mostra a velocidade da reação no instante em que a concentração do reagente "A", [A] = 5x10-3mol.L-1. A constante de velocidade vale 4 s-1 v= 2mol.L-1.s-1 v= 0,0125mol.L-1.s-1 v= 0,02mol.L-1.s-1 v= 0,2mol.L-1.s-1 v= 0,125mol.L-1.s-1 Respondido em 17/03/2023 21:28:02 Explicação: A opção correta é: v= 0,02mol.L-1.s-1 Trata-se de uma reação de primeira ordem em função do reagente "A". Substituindo os valores fornecidos no problema em v=k[A], teremos: v=4min-1x5x10-3mol.L-1=0,02mol.L-1.s-1 Questão10 a
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