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OBJETIVA REGULAR PROTOCOLO: 201604071781927C3762CELSO ANDRADE BARROS - RU: 178192 Nota: 30 Disciplina(s): Química Geral Data de início: 07/04/2016 19:36 Prazo máximo entrega: 07/04/2016 21:06 Data de entrega: 07/04/2016 19:58 Questão Revisada Questão 1/10 Por meio de observações experimentais, foi possível observar que nos fenômenos físicos e químicos ocorrem variações de temperatura, o que implica que há trocas de calor, ou seja, há variação de energia e realização de trabalho. A Termoquímica nada mais é do que a parte da química que estuda essas oscilações de energia dos materiais e suas reações, analisando se houve perda ou ganho de energia. Levandose em conta essa variação de calor, podemos dividir os processos ou reações termoquímicas em endotérmicas e exotérmicas. Tomando como base a figura abaixo, como é classificada esta reação termoquímica? A Endotérmica, pois a variação de energia é menor que zero. B Endotérmica, pois a variação de energia é maior que zero. C Exotérmica, pois a variação de energia é menor que zero. D Exotérmica, pois a variação de energia é maior que zero. Questão 2/10 Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Dez anos depois ele ganharia o Prêmio Nobel de Química por esta descoberta. Dois anos após o artigo inicial, em 1910, a empresa Basf comprou sua patente. Carl Bosch, engenheiro metalúrgico da empresa, transformou a possibilidade teórica prevista por Haber em uma realidade prática. Os aperfeiçoamentos renderiam a Bosch o mesmo Prêmio Nobel de Química em 1931. O processo de Haber é uma reação entre o nitrogênio e o hidrogênio para produzir amoníaco. Esta reação é catalisada com o ferro, sob as condições de 200 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450ºC. Aplicando o princípio de Le Chatelier ao processo, o aumento da temperatura: A Favoreceria a produção da amônia, deslocando a reação no sentido dos produtos. B Não interferiria no processo, uma vez que não interferiria no deslocamento da reação. C Favoreceria a atingir o equilíbrio da reação mais rapidamente, interferindo em ambos os sentidos da reação. D Favoreceria o reversão da reação, deslocando a reação no sentido dos reagentes. Questão 3/10 A água sanitária é um produto de eficiente ação bactericida e branqueadora, usado para limpeza e desinfecção de superfícies. Na sua composição química tem hipoclorito de sódio (NaClO), contendo entre 2 a 2,5% de cloro ativo, barrilha e soda cáustica. É muito utilizada como agente clareador (alvejante) e possui excelente ação bactericida. Dissolve substâncias orgânicas mortas e acabando com odores desagradáveis. Em lavanderias industriais, muitas vezes é usado um neutralizador, visando preservar os tecidos pela neutralização da ação do hipoclorito. Um destes neutralizadores é um produto a base de iodeto. Tendo como base a reação do íon iodeto com o íon hipoclorito apresentados abaixo, bem como os valores de concentração dos reagentes e a velocidade média de reação, determinar a constante de velocidade. A k = 0,0165 s . B k = 60,44 s . C k = 11,03 s . D k = 0,091s . Conforme Aula 4 (Equilíbrio Químico), Tema 2 (Princípio de Le Chatelier), a resposta correta é a (d), opis como é um processo exotérmico, o aumento da temperatura deslocará a reação no sentido dos reagentes. 1 1 Conforme Aula 3 (Cinética Química), Tema 3 (Velocidade de Reação), temos que: 1,36x10 = k. [1,5x10 ].[1,5x10 ] k = 60,44 s 4 3 3 1 1 1 Questão 4/10 A bateria de níquel cádmio (NiCd) foi o segundo tipo de pilha recarregável a ser desenvolvida. As pilhas NiCd são geralmente mais baratas, porém têm menor tempo de vida útil, além de menor capacidade de carga. São comumente usadas em celulares e câmeras fotográficas. São mais baratas mais tem tempo de vida útil menor. Com base na tabela abaixo, determine o potencial gerado por uma pilha NiCd. A 0,40V. B 0,25V. C 0,65V. D 0,45V. Questão 5/10 No processo de produção do biodiesel ocorre a geração de um subproduto chamado de glicerol bruto ou glicerina. A glicerina é constituída de basicamente 80% de glicerol. O glicerol é uma substância com diversas aplicações na indústria química. Entretanto, com o aumento da produção de biodiesel, a quantidade de glicerol no mercado é muito maior que a demanda, o que faz com que o preço desse produto diminua. Devido a isso, é necessária a busca por alternativas para a conversão de glicerol em produtos de maior valor agregado, tornando cada vez mais viável o processo de produção de biodiesel. O trabalho desenvolvido por CÍCERO JATAÍ CAVALCANTE JÚNIOR propõe converter o glicerol em propileno glicol, um produto de maior valor agregado. A k = 14,9 x 10 ; k = 7,01x 10 . B k = 4,12 x 10 ; k = 6,19x 10 . Conforme Aula 5 (Eletroquímica), Tema 4 (Célula Eletroquímica), Transparência 8: V = 0,25 – (+0,40) = 0,65V 1 3 2 3 1 10 2 6 C k = 6,72 x 10 ; k = 3,42x 10 . D k = 12,9 x 10 ; k = 6,38x 10 . Questão 6/10 Nem todas as reações químicas ocorrem em um único sentido e muitas delas são reversíveis, em maior ou em menor extensão. No início de um processo reversível, a reação ocorre no sentido do consumo dos reagentes e da formação dos produtos, porém, logo que se formam algumas moléculas do produto, a reação no sentido inverso começa a ocorrer também. Quando as concentrações dos reagentes e dos produtos deixam de variar com o tempo, o processo atingiu o equilíbrio. Com base no gráfico abaixo, a constante de equilíbrio da reação reversível A k = 0,10. B k = 10,0. C k = 20,0. D k = 0,05. Questão 7/10 Segundo reportagem do Globo (G1) de 18/08/2015, assinada por Bruno Allevato, a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) inaugurou nesta data um estacionamento com painéis solares que se tornará o maior do país em geração de energia. O estacionamento fica no campus da Ilha do Fundão, tem espaço de 651,64 metros quadrados, com capacidade para 65 carros, e seus 414 painéis solares fotovoltaicos são capazes de gerar energia é suficiente para abastecer até 70 residências . Estes painéis nada mais são do que um conjunto de 1 72 2 47 1 4 2 3 c c Conforme Aula 4 (Equilíbrio Químico), Tema 1 (Equilíbrio Químico Conceito), Transparência 21, Apostila indicada: k = [0,50] / [0,25].[0,10] = 10 c 2 c c células voltaicas baseadas nas semireações de eletrodos de Cádmio (Cd ) e Estanho (Sn). Usando a tabela abaixo, identificar a reação que acontece no catodo, a reação que acontece no anodo e o potencial da célula voltaica. A Cd + 2 e ?› Cd ; Sn ?› Sn + 2 e ; E = 0.267V B Sn ?› Sn + 2 e ; Cd + 2 e ?› Cd ; E = + 0.267V C Sn + 2 e ?› Sn ; Cd ?› Cd + 2 e; E = + 0.267V D Cd ?› Cd + 2 e ; Sn + 2 e ?› Sn; E = 0.267V Questão 8/10 A mecânica quântica teve início com o artigo pioneiro de Max Planck em 1900 sobre a radiação de corpo negro, marcando a primeira aparição da hipótese quântica. O trabalho de Planck deixou claro que nem o modelo ondulatório nem o corpuscular conseguem explicar a radiação eletromagnética. Em 1905, Albert Einstein estendeu a teoria de Planck para o efeito fotoelétrico. Em 1913, Niels Bohr lançou seu modelo atômico, incorporando a teoria quântica de Planck de uma maneira essencial. Esses e outros trabalhos do início do século 20 formam a antiga teoria quântica. Em 1924, Louis de Broglie criou a hipótese da dualidade ondapartícula. Essa hipótese provouser um ponto de virada, e rapidamente levou a uma variante mais sofisticada e completa da mecânica quântica. Contribuidores importantes em meados dos anos 20 para o que veio a ser chamado de "nova mecânica quântica" ou "nova física" foram Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli e Erwin Schrödinger. Com relação à estrutura atômica, a principal contribuição de Schrödinger foi: 2+ 2+ 0cel 2+ 2+ 0cel 2+ 2+ 0cel Você acertou! Conforme Aula 5 (Eletroquímica), Tema 3 (Eletroquímica), transparências 4 a 6, e subítem 20.3, pg 737 do Livro Texto Química a Ciência Central: Reação Catodo Sn + 2 e ?› Sn Reação Anodo Cd ?› Cd + 2 e E = E – E = 0,136 ( 0,403) = + 0,267 V 2+ 2+ 0 cel 0 catodo 0 anodo 2+ 2+ 0cel A Demonstrar que os elétrons circulam ao redor do núcleo em órbitas circulares bem definidas. B Demonstrar que os elétrons possuem órbitas circulares bem definidas mas também elípticas ao redor do núcleo. C Demonstrar a existência dos quarks, minúsculas partículas que compõem os prótons e os nêutrons. D Demonstrar que apenas podemos estimar por uma densidade de probabilidade, através de uma equação de função de onda, a região em que os elétrons se encontram ao redor do núcleo. Questão 9/10 Em matéria publicada na Folha de São Paulo, no Caderno Mercado, intitulada “O Brasil Antecipa Metas para Geração de Energia Renovável” de Autoria de Machado da Costa, em um anúncio conjunto feito por Dilma Roussef e Barack Obama, foi estabelecido que até 2035, a matriz energética de ambos os países, EUA e Brasil, deverão ter uma participação entre 28% e 32% de fontes renováveis, sendo que no caso do Brasil, isso se deve principalmente nos investimentos na produção de etanol e em usinas eólicas. Normalmente pequenas usinas de etanol trabalham em regime de batelada, usando microorganismos (F) atuando na Sacarose (S) gerando o etanol como produto (P). Na tabela abaixo, temse para diversos tempos, a quantidade de etanol produzida. Para um tempo de 14 horas de reação, qual é a velocidade da reação de produção do etanol? A 3,99 g. L .h Segundo Aula Teórica 1, Tema 4 (Teorias Quânticas e Relatividade), Material em pdf da transparência 10 (Veja a Cronologia dos Fatos), a resposta correta é a letra (d), pois Schrödinger demonstrou, por equação de função de onda, que apenas podemos estimar a região que os elétrons se encontram ao redor do núcleo. 1 1 B 0,40 g. L .h C 0,08 g. L . h D 1,19 g. L . h Questão Revisada Questão 10/10 . A – 6.904 J, irreversível B – 20.712 J , irreversível 1 1 1 1 1 1 Conforme a expressão apresentada na transparência 5 do Tópico 3 (Velocidade de Reação ) da Aula 2 (Cinética Química) : V = [55,828 – 0] / [140] V = 3,99 g. L1. h1 C + 20.712J, reversível D + 6.904 J , reversível Conforme a expressão da energia livre de Gibbs da Aula 4 (Equilíbrio Químico) , Tópico 5 (Energia Livre de Gibbs) , Transparência 2, e considerações na página 703 (Capítulo 19 do livro texto Química a Ciência Central), temos que:
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