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Disc.: FÍSICO-QUÍMICA Aluno(a): FLÁVIA COUTO LEAL 202109527721 Acertos: 10,0 de 10,0 24/05/2023 1a Questão 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 (∆H). Nos processos endotérmicos, ∆H>0, enquanto nos processos exotérmicos, ∆H<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. Tanto a sublimação quanto a ressublimação apresentam variações de entalpias iguais, porém, de sinais opostos. 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. O processo de ebulição somente ocorre se houver absorção de energia pelo gás e este se converter em plasma. O processo de solidificação ocorre com absorção de energia. Neste processo, a entalpia final do processo é menor que a inicial. Respondido em 24/05/2023 14:46:34 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 suficientes 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 (∆H > 0), pois é necessário que a matéria absorva energia para acontecerem. Por outro lado, os processos de solidificação e https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_avaliacao_parcial_resultado.asp?cod_hist_prova=309324415&cod_prova=6337388996&f_cod_disc= condensação são exotérmicos (∆H < 0), pois para acontecerem é necessário que a matéria libera energia para o meio. 2a Questão 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 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, 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 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, 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. 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. Respondido em 24/05/2023 14:47:48 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 3a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 O gráfico abaixo trata da variação da pressão com a temperatura de um gás ideal. Através do resultado evidenciado no gráfico pôde-se, no passado, chegar à seguinte conclusão: uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era com o termômetro a gás à pressão constante, o que levou ao estabelecimento da escala em graus Celsius de temperaturas. uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era com o termômetro a gás à pressão constante, o que levou ao estabelecimento da escala kelvin de temperaturas. uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era com o termômetro a gás à volume constante, o que levou ao estabelecimento da escala em graus Celsius de temperaturas. uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era utilizando gelo fundente e água em ebulição, o que levou ao estabelecimento direto da escala kelvin de temperaturas. uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era com o termômetro a gás à volume constante, o que levou ao estabelecimento da escala kelvin de temperaturas. Respondido em 24/05/2023 14:50:34 Explicação: Gabarito: uma maneira mais adequada de se medir temperaturas era com o termômetro a gás à volume constante, o que levou ao estabelecimento da escala kelvin de temperaturas. Justificativa: O termômetro a gás a volume constante revolucionou a medida de temperatura pois não sofria com o problema de dilatação variável do instrumento de medida e, analisando seu funcionamento, se chegou à escala de temperaturas absolutas (Kelvin). 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 O sinal do calor e do trabalho depende de convenções adotadas. Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho. Nesse caso: Q<0 e W>0. Q=0 e W<0. Q<0 e W<0. Q>0 e W>0. Q>0 e W<0. Respondido em 24/05/2023 14:52:08 Explicação: Gabarito: Q>0 e W<0. Justificativa: Se o gás recebe calor, por convenção, essa quantidade é positiva (aumenta a energia interna); por outro lado, ao realizar trabalho, sua energia interna diminui (trabalho negativo). 5a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 De acordo com a teoria de Debye-Hückel, a estabilização das espécies iônicas pode ser atribuída principalmente a: Reação reversível Presença do solvente Existência de uma ''atmosfera iônica'' na solução Comportamento ideal da solução Calor trocado na reação Respondido em 24/05/2023 14:52:44 Explicação: A opção correta é: Existência de uma ''''atmosfera iônica'''' na solução A estabilização dos íons em solução pode ser atribuída, de acordo com Debye-Hückel, pela presença de uma nuvem iônica formada pela presença de contraíons em torno do íoncentral. O calor trocado em uma reação não justifica a estabilização dos íons. A presença do solvente permite a solubilização, mas não explica adequadamente a estabilização dos íons solvatados de acordo com Debye-Hückel. A estabilização dos íons pode ocorrer em reações reversíveis e irreversíveis. Quando consideramos a estabilização, e consequentemente as atividades das espécies, estamos tratando de soluções não ideais. 6a Questão 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 coeficientes estequiométricos reacionais. Assinale a alternativa correta que descreve adequadamente esses parâmetros: As substâncias no estado líquido têm suas atividades igualadas à molaridade da solução Para espécies iônicas em meio aquoso, as atividades assumem o valor unitário Os coeficientes estequiométricos são somados às atividades das espécies Os coeficientes 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 24/05/2023 14:53:29 Explicação: A opção correta é: Os coeficientes estequiométricos são os expoentes das atividades de suas respectivas espécies para o cálculo da constante de equilíbrio Existem valores específicos 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 coeficientes estequiométricos serão os expoentes das atividades das espécies no cálculo da constante de equilíbrio de um sistema não ideal. 7a Questão 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 que apresenta iguais temperaturas de transição. Porção de uma substância que é heterogênea em sua composição química, estado físico e forma alotrópica. 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. Porção de substância em equilíbrio com o potencial químico em diferentes estados físicos. Respondido em 24/05/2023 14:55:03 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. Ao apresentar o equilíbrio de potenciais químicos, a substância pura encontra-se em transição de fase. Substâncias acima do ponto crítico são denominadas fluidos supercríticos. 8a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um sistema para elevar a quantidade de oxigênio na água funciona com a pressurização desse gás a uma pressão de 200 KPa sobre água pura e isenta de gases dissolvidos. A constante da lei de Henry para o oxigênio em água, a 25 ºC, é de 1,3 x 10-2 mol m-3 kPa-1. Indique a alternativa que mostra a concentração de oxigênio na água após o processo de pressurização do gás. [O2] = 2,6 mol.m 3 [O2] = 13 mol.m 3 [O2] = 3,84 x 10 -1 mol.m3 [O2] = 1,3 mol.m 3 [O2] = 1,3 x 10 -1 mol.m3 Respondido em 24/05/2023 14:56:08 Explicação: A opção correta é: [O2] = 2,6 mol.m3 Aplicado a lei de Henry, temos: 9a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 A hemoglobina (Hb) transporta oxigênio em nosso organismo na forma de um complexo: Hb(aq) + O2(aq) → HbO2(aq). Em uma solução de hemoglobina exposta ao oxigênio, a concentração de hemoglobina aquosa decaiu de um valor inicial de 1,2 x 10-9 mol.L-1 para 8,0 x 10-10 mol.L-1 em 10-7s. Qual a velocidade média com que a hemoglobina reagiu com o oxigênio naquela solução em mols por litro por segundo? 6x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 8x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 2x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 1x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 4x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 Respondido em 24/05/2023 14:57:53 Explicação: A opção correta é: 4x10-3 (mol Hb).L-1.s-1 A velocidade média reacional será dada por: 10a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 A velocidade inicial de uma reação hipotética A + B → C foi medida para várias concentrações iniciais de A e B, e os resultados experimentais foram os seguintes: Indique a alternativa que mostra a lei da velocidade da reação e o valor da constante de velocidade v = k[A]2[B]; k = 4,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 v = k[A][B]; k = 4,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 v = k[A]2; k = 2,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 v = k[B]2; k = 2,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 v = k[B]2; k = 4,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 Respondido em 24/05/2023 14:59:22 Explicação: A opção correta é: v = k[A]2[B]; k = 4,0 x 10-2 L2. mol-2s-1 Ao duplicar a concentração de "B", nos experimentos 1 e 2, a velocidade reacional duplica: ordem 1 para B. Ao duplicar a concentração de A, nos experimentos 1 e 3, a velocidade reacional quadruplica: ordem 2 para A. Assim a lei da velocidade será descrita como: v=k[A]2[B] Para determinar o valor da constante, basta substituir os valores da tabela (em qualquer experimento) na expressão da lei da velocidade e rearranjar a equação em função de k. Assim, usando os dados do experimento 1:
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