Exercícios química quântica 2

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Questão 1/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
De acordo com os experimentos de De Broglie, a matéria pode apresentar comportamento de onda.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
De acordo com o texto acima e com base nos demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, calcule o comprimento de onda de De Broglie para uma pessoa, com m = 100 kg, caminhando normalmente, com v = 6 km/h (1,67 m/s).
Nota: 10.0
	
	A
	3,96 x 10-36 m
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
De acordo com a hipótese de De Broglie, o comportamento dual onda-partícula da radiação também se aplicava a matéria, podendo ser calculado por meio da equação (texto base, p. 8), desta forma:
 
	
	B
	3,96 x 10-2 m
	
	C
	3,96 m
	
	D
	39,6 m
	
	E
	3,96 x 10-59 m
Questão 2/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Analisando a radiação do corpo negro, foi estabelecido empiricamente que a densidade de energia é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann, descrita pela equação ρ� = σ�.T4. onde: é a densidade de energia total; σ� é a constante de Stefan-Boltzmann, com valor igual a 7,56 x 10-16 J.m-3.K-4; e T a temperatura, em K.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão
De acordo com o texto acima e o texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, a respeito da radiação do corpo negro e sua influência sobre os estados dos átomos, calcule a densidade de energia total emitida por uma estrela a T = 6000 K.
Nota: 10.0
	
	A
	4,9 J m-3
	
	B
	9,8 J m-3
	
	C
	0,49 J m-3
	
	D
	0,98 J m-3
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
De acordo com o texto base, p.7 " Foi estabelecido experimentalmente que a densidade de energia total, ρ�, é dada pela lei de Stefan-Boltzmann de acordo com o cálculo:
ρ� = σ�.T4 ⟶⟶ρ� = 7,56 x 10-16 J. m-3. K-4 * (6000 K)4 ⟶⟶
ρ� = 7,56 x 10-16 J. m-3. K-4 * 1,296 x 1015 K4 ⟶⟶ρ� = 0,98 J. m-3 "
	
	E
	0,25 J m-3
Questão 3/10 - Química Quântica
Leia o texto a seguir:
Os elétrons são capazes de ser excitados de uma camada de menor energia para camadas de maior energia, quando um fóton incidente com energia o suficiente promove tal fenômeno.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão
Com base no texto acima e nos conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, calcule o comprimento de onda emitido por um elétron do átomo de hidrogênio ao ser excitado do nível m = 2 até n = 4.
Nota: 10.0
	
	A
	486 nm
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
De acordo com o texto base, p.6 -7 "No caso do átomo de hidrogênio, várias equações empíricas foram propostas para descrever seu espectro atômico, portanto, o comprimento de onda pode ser calculado por meio da equação empírica"
	
	B
	102 nm
	
	C
	229 nm
	
	D
	103 nm
	
	E
	503 nm
Questão 4/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
“Através da análise da radiação do corpo negro, foi estabelecido experimentalmente que a densidade de energia total, ρ�, é dada pela lei de Stefan-Boltzmann. ρ�= σ�.T4, sendo σ�uma constante, 7,56 x 10-16 J.m-3.K-4, e T a temperatura absoluta (em K).”
 Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: de Almeida, W. B. e dos Santos, H. F. Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, 4, p. 6-13, 2001.
Considerando texto acima e no texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, escolha a alternativa que apresenta corretamente a densidade de energia total emitida por um corpo com T = 27 °C.
Nota: 10.0
	
	A
	6,12 x 10-6 J. m-3
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
"Foi estabelecido experimentalmente que a densidade de energia total, ρ�, é dada pela lei de Stefan-Boltzmann acrescentando uma conversão prévia da temperatura para a escala Kelvin:TK = TC + 273 = 27 + 273 = 300 K
Em seguida, calcula-se a densidade de energia total
ρ� = s.T4 →→ ρ� = 7,56 x 10-16 J. m-3. K-4 * (300 K)4 ⟶⟶
ρ� = 7,56 x 10-16 J. m-3. K-4 * 8,1 x 109 K4 ⟶⟶ ρ� = 6,12 x 10-6 J. m-3
(Texto base, pag. 7).
	
	B
	2,47 x 10-6 J. m-3
	
	C
	 2,27 x 10-13 J. m-3
	
	D
	2,01 x 10-6 J. m-3
	
	E
	4,20 x 10-6 J. m-3
Questão 5/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Diversos estudos e técnicas de caracterização têm como base a espectroscopia, como por exemplo, a Espectroscopia no Infravermelho, Espectroscopia no Ultravioleta e a Ressonância Magnética Nuclear, que são baseadas na obtenção de uma resposta em função de uma frequência.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Com base no texto acima e nos conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, escolha a opção que melhor descreve o fundamento básico da espectroscopia.
Nota: 10.0
	
	A
	revelar os efeitos da interação da radiação com a luz solar.
	
	B
	revelar os efeitos da interação entre matéria e a radiação
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
"A espectroscopia tem como fundamento básico revelar o efeito da interação da radiação com a matéria" (texto base, p. 6).
	
	C
	revelar os efeitos da interação entre matérias
	
	D
	revelar os efeitos da matéria quando expostas a uma onda de rádio
	
	E
	verificar os efeitos de interferência entre as radiações
Questão 6/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
A Lei de Wien demonstra uma relação entre comprimento de onda de máxima emitância de uma estrela com sua temperatura, em K.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
De acordo com o texto acima e o texto-base: A radiação do corpo negro e sua influência sobre os estados dos átomos, calcule o comprimento de onda de maior emitância da estrela Antares, da constelação de Escorpião, sabendo que a temperatura de sua superfície é 3500 K.
Nota: 10.0
	
	A
	8,30 μ�m
	
	B
	0,83 μ�m
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
De acordo com o texto base, p.4 "O valor do comprimento de onda, para qual a radiância emitida por um corpo negro é máxima, é inversamente proporcional à sua temperatura". Sendo assim:
 λ�máx = 2897 →→→→ λ�máx 2897 →→ λ�máx = 0,83 μ�m
 T 3500
	
	C
	8300 μ�m
	
	D
	0,083 μ�m
	
	E
	83 K
Questão 7/10 - Química Quântica
Leia o texto a seguir:
A Lei de Wien permite obtermos uma relação da temperatura de uma estrela na escala K, com o comprimento de onda de máxima emitância do astro.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
 
Considerando o texto acima e o texto-base: A radiação do corpo negro e sua influência sobre os estados dos átomos, calcule a temperatura da estrela Sirius, da constelação de Cão Maior, sabendo que sua máxima emitância se dá em um comprimento de onda próximo a 0,26 μ�m.
Nota: 10.0
	
	A
	11142 K
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
De acordo com o texto base p. 4 "O valor do comprimento de onda, para qual a radiância emitida por um corpo negro é máxima, é inversamente proporcional à sua temperatura". Sendo assim:
 λ�máx = 2897 →→ T =2897 →→T = 2897→→ T= 11142 K
 T λ�máx 0,26
	
	B
	11142 °C
	
	C
	1114,2 K
	
	D
	1114,2 °C
	
	E
	111420 K
Questão 8/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
O efeito fotoelétrico descreve a incidência do fóton sobre uma superfície, e a remoção de um elétron quando a energia do fóton é suficientemente alta.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Com base no texto acima e demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a alternativa que descreve corretamente o que ocorre quando um fóton com energia maior que a necessária para arrancar um elétron incide sobre uma superfície metálica.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
	
	A
	Os demais átomos da estrutura vibram com o impacto
	
	B
	Os elétrons da superfície são excitados, mas não são removidos
	
	C
	Não ocorre nada perceptível 
	
	D
	A energia em excesso é transferida para um fóton vizinho
Você assinalou essa alternativa (D)
	
	E
	O excesso de energia do fóton é convertido em energiacinética para o elétron.
"Quando um elétron é emitido da superfície do metal, sua energia cinética é K = h.ν� - w, sendo o primeiro termo da direita a energia do fóton incidente e w o trabalho necessário para remover os elétrons do metal. No caso de um elétron estar fracamente ligado e não havendo perdas internas, o fotoelétron vai emergir com energia cinética máxima, Kmax?" (texto base, p. 8).
Questão 9/10 - Química Quântica
Leia o texto a seguir:
A Lei de Wien permite estipular uma correlação entre a temperatura de uma estrela, em K, com o comprimento de onda de sua máxima emitância.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando o texto acima e os conteúdos do texto-base: A radiação do corpo negro e sua influência sobre os estados dos átomos, sabendo que a temperatura da superfície do Sol do Sistema Solar é de cerca de 5778 K, assinale a alternativa que responde corretamente qual é o comprimento de onda de máxima emitância do Sol.
Nota: 10.0
	
	A
	50 μ�m
	
	B
	0,05 μ�m
	
	C
	0,005 μ�m
	
	D
	5, μ�m
	
	E
	0,50 μ�m
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
De acordo com o texto base, p.4 "O valor do comprimento de onda, para qual a radiância emitida por um corpo negro é máxima, é inversamente proporcional à sua temperatura". Sendo assim:
 λ�máx = 2897 →→ λ�máx 2897 →→ λ�máx = 0,50 μ�m
 T 5775
Questão 10/10 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Por anos, estudos apresentaram divergência sobre o comportamento da radiação, que não apresentava comportamento puramente de onda ou puramente de feixe de partículas.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando o texto acima e os conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a alternativa que apresenta qual foi o conceito desenvolvido a partir das discussões sobre tal comportamento da radiação.
Nota: 10.0
	
	A
	Dualidade de partícula-onda da luz.
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
De acordo com o texto-base, p.8 "É importante considerar que a radiação não possui um comportamento puramente ondulatório nem meramente se comporta como um feixe de partículas. A radiação se apresenta como uma onda em certas circunstâncias e como uma partícula em outras".
	
	B
	Princípio da Incerteza de Heisenberg.
	
	C
	Lei de Stefan-Boltzmann
	
	D
	Lei de Wien
	
	E
	Corpo Negro