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Exercício: SDE4512_EX_A1_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Dentre as forças intermoleculares relacionadas abaixo, assinale a mais forte. Dispersão de London Dipolo induzido Dipolo permenente Ligação de hidrogênio Ligação covalente Respondido em 29/03/2021 11:22:24 Explicação: A ligação de hidrogênio é a interação intermolecular mais forte se comparada às demais. 2 Questão Um profissional da área ambiental recebeu uma amostra de gás, sem identificação, para análise. Após algumas medidas, ele obteve os seguintes dados: Tabela em exercício sobre equação de Clapeyron Com base nos valores obtidos, entre os gases indicados nas alternativas, conclui-se que a amostra era de: O2. N2. O3. SO2. H2. Respondido em 29/03/2021 11:23:06 Explicação: Dados: m = 1,28 g; V = 600 mL = 0,6 L; T = 27 ºC = 300 K; R = 0,082 atm.L. mol-1 . K-1. P = 0,82 atm; M= ? Vamos usar a equação de Clapeyron para descobrir a massa molar do gás e determinar sua natureza: P . V = n . R . T P . V = m . R . T M M = m . R . T P . V M = (1,28 g) . (0,082 atm.L. mol-1 . K-1) . (300 K) (0,82atm) . (0,6 L) M = 64 g . mol-1 Esse é o valor da massa molar do SO2 , porque S=32 e O=16 g/moL e a massa molar do SO2 será: 32 + 16.(2) = 64 g/mol . 3 Questão Assinale a alternativa que NÃO representa uma característica de um gás ideal. As partículas de um gás possuem extensa atração entre si. As partículas de um gás ideal movem-se desordenadamente, em movimento Browniano As partículas de um gás ideal apresentam volume próprio total desprezível, em comparação ao volume ocupado pelo gás. Durante as colisões entre as partículas de gás exercem atração entre si. As partículas de um gás ideal tem tamanho desprezível. Respondido em 29/03/2021 11:23:49 Explicação: Essas partículas não exercem atração entre si, ou seja, não interagem, exceto durante as colisões. 4 Questão Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um gás monoatômico puro, um estudante de Química coletou uma amostra desse gás e determinou sua densidade, d=5,38 g/L, nas seguintes condições de temperatura e pressão: 15ºC e 0,97atm. Com base nessas informações, e assumindo o modelo do gás ideal, calcule a a massa molar do gás . Dado: R = 0,082 atm.L. mol-1 . K-1; T(K) = 273,15 + T(ºC) 124,23 g . mol-1. 131,05 g . mol -1. 1,310 g . mol-1. 6,81 g . mol-1. 165,04 g . mol-1. Respondido em 29/03/2021 11:24:17 Explicação: P . V = n . R . T P . V = m . R . T M M = m . R . T P . V M = (5,38 g) . (0,082 atm.L. mol-1 . K-1) . (288,15 K) (0,97atm) . (1 L) M = 131,05 g . mol-1 5 Questão Leia atentamente o enunciado abaixo "Em um sistema fechado em que a temperatura é mantida constante, verifica-se que determinada massa de gás ocupa um volume inversamente proporcional à sua pressão" Esta afirmativa refere-se a: Lei de Clayperon Lei dos Gases Ideais Lei de Gay-Lussac Lei de Charles Lei de Boyle Respondido em 29/03/2021 11:24:34 Explicação: A afirmativa se refere a Lei de Boyle 6 Questão A termodinâmica está presente no cotidiano, a exemplo de uma instalação industrial que requer ar comprimido para acionamento de ferramentas pneumáticas. Considere o modelo para comportamento de gases ideais dado pela equação de estado: P.V = R.T; na qual os parâmetros em unidades S.I. são, respectivamente, pressão absoluta (Pa), volume (m3), contante universal dos gases (Pa.m3.K-1) e temperatura absoluta (K). Assinale a alternativa CORRETA, considerando os possíveis processos termodinâmicos de transformação do estado de um gás ideal. Quando não há troca de energia (na forma de trabalho), denomina-se processo adiabático. Uma transformação isocórica apresenta mudanças na temperatura e no volume. Quando não existem mudanças de pressão, temperatura e volume, dá-se o nome de processo politrópico. O processo termodinâmico no qual ocorre apenas mudança no volume e na pressão é chamado de transformação isotérmica. A transformação isobárica corresponde ao processo termodinâmico com mudança de pressão. Respondido em 29/03/2021 11:24:43 Explicação: Processos isotérmicos são aqueles em que a temperatura permanece constante. Exercício: SDE4512_EX_A2_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Considere 300g de SO2 nas seguintes condições: p = 30 bar e T = 473 K. Calcule o volume ocupado por este gás, considerando-o um gás real. Dados: R = 8,31 J/mol.K, 1 bar = 105 Pa, a = 0,678 J.m3 /mol2 e b = 5,64x10-5 m3 /mol 5,80 1,17 5,48 6,06 3,14 Respondido em 29/03/2021 11:25:21 Explicação: O volume ocupado pelo gás poderá ser obtido resolvendo-se a equação cúbica em V, que resultar do desenvolvimento da equação de van der Waals, (p + a/V2 )(V - b) = RT. Como esta forma da equação vale para um mol do gás, determinar-se-á primeiro seu volume molar. Multiplicando entre si os dois termos do primeiro membro e também ambos os membros da equação por V2 , obtém-se: pV3 + aV - pV2 - ab = RTV2 , ou pV3 - (bp + RT)V2 + aV - ab = 0. Esta é a equação de van der Waals, na forma cúbica explícita em V. A substituição dos dados [p = 30 bar = 30x105 Pa, T = 473 K, R = 8,31 J/mol.K, a = 0,678 J.m3 /mol2 e b = 5,64x10-5 m3 /mol], produz: 3x106 V3 - 4,1x103 V2 + 0,678V - 3,82x10-5 = 0 que vem a ser a equação a resolver. É claro que esta equação pode ser imediatamente reduzida a um grau inferior, pois o termo constante (3,82x10-5) é absolutamente desprezível diante dos outros coeficientes. A equação do segundo grau, resultante, é: 3x106 V2 - 4,1x103 V + 0,678 = 0 cujas raízes são: 1,17x10-3 e 0,193x10-3. À segunda raiz corresponde um volume excessivamente pequeno, incompatível com o estado do gás. O volume molar do gás é, portanto: V = 1,17x10-3 m3 /mol = 1,17 litro/mol. Para as 300 g de dióxido de enxofre, tem-se: V = 1,17n = 1,17(m/M) = 1,17x300/64,0 = 5,48 litros. 2 Questão A maior parte dos seres vivos é constituída por água, responsável por 70 a 85% de sua massa. Considere as afirmativas abaixo relacionadas às propriedades físico-químicas da água. I) A molécula de água é polarizada, ou seja, apesar de ter carga elétrica total igual a zero, possui carga elétrica parcial negativa na região do oxigênio e carga elétrica parcial positiva na região de cada hidrogênio. II) Na água em estado líquido, a atração entre moléculas vizinhas cria uma espécie de rede fluida, em contínuo rearranjo, com pontes de hidrogênio se formando e se rompendo a todo momento. III) A tensão superficial está presente nas gotas de água, sendo responsável pela forma peculiar que elas possuem. IV) O calor específico é definido como a quantidade de calor absorvida durante a vaporização de uma substância em seu ponto de ebulição. Assinale a alternativa que contenha todas as afirmativas CORRETAS. I, II e IV II e IV I, III e IV I, II e III I e III Respondido em 29/03/2021 11:25:50 Explicação: A IV está eraada porque o calor específico é a quantidade de calor que deve ser fornecida a 1g de certo material para que sua temperatura se eleve em 1°C. 3 Questão Um gás é aquecido a volume constante. A pressão exercidapelo gás sobre as paredes do recipiente aumenta porque: as moléculas passam a se chocar com maior freqüência com as paredes do recipiente. a distancia média entre as moléculas aumenta. a perda de energia cinética das moléculas nas colisões com a parede aumenta. a massa específica das moléculas aumenta com a temperatura. a distância entre as partículas do gás dimunui Respondido em 29/03/2021 11:26:05 Explicação: A pressão do gás é determinada pelo impacto das partículas de gás na parede do reciente em que está contido. Logo, com o aumento da temperatura, as as moléculas se movimentam mais e passam a se chocar com maior freqüência com as paredes do recipiente. 4 Questão De acordo com a lei de Boyle, para aumentar a pressão de uma amostra gasosa numa transformação isotérmica, é necessário: Diminuir o volume. Diminuir a temperatura Aumentar o volume. Aumentar a temperatura. Diminuir a massa de gás. Respondido em 29/03/2021 11:26:13 Explicação: Segundo a Lei de Boyle, o aumento da pressão de um sistema submetido, a temperatura constante, se dá pela redução do volume 5 Questão A pressão de vapor de uma gasolina é um importante parâmetro de especificação porque define perdas por evaporação no armazenamento, no transporte e manuseio do combustível. Quais das cidades presentes na tabela devem possuir a maior pressão de vapor para uma mesma amostra de gasolina? Macapá e Miami Curitiba e Belo Horizonte Moscou e Curitiba Macapá e João Pessoa Belo Horizonte e João Pessoa Respondido em 29/03/2021 11:26:21 Explicação: Para que a pressão de vapor da gasolina aumente, é necessário elevar a temperatura a que ela está sendo submetida. Assim, ela apresentará maior pressão de vapor em Macapá e Miami porque essas cidades possuem maior temperatura média anual de acordo com a tabela fornecida. 6 Questão A matéria se apresenta em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Em relação aos estados físicos da matéria, pode- se afirmar: A força de atração entre as moléculas dos materiais no estado líquido é mais intensa que no estado sólido. O estado gasoso é o mais organizado. As partículas que constituem um material sólido estão bem organizadas e interagem fortemente umas com as outras. Os sólidos possuem forma indefinida. Os líquidos tem forma e volume variáveis Respondido em 29/03/2021 11:26:25 Explicação: O sólido é o estado da matéria com menor energia cinética e onde as interações entre as moléculas são mais efetivas. Exercício: SDE4512_EX_A3_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Um gás é submetido a um processo sob pressão constante de 400 N/m2 e sofre uma redução de seu volume em 0,25 m3. Assinale aquilo que for FALSO: o gás recebe 250 J de calor; o gás cede 250 J de calor; a variação de temperatura desse gás é negativa; a variação da energia interna é de -150 J; a quantidade de trabalho realizada sobre o gás foi de - 100 J; Respondido em 29/03/2021 11:27:05 Explicação: Para calcular a quantidade de calor envolvida no processo, basta utilizar a 1ª Lei da Termodinâmica: Sendo assim, temos que: 2 Questão Octano, C8H18, um dos componentes da gasolina, pode ser obtido sinteticamente a partir dos gases butano, C4H10, e but-1- eno, C4H8, por meio de um processo catalítico conhecido como alquilação. Essa síntese pode ser representada pela equação: C4H10(g) + C4H8(g) → C8H18(l) Sabendo que as entalpias-padrão de formação do butano, do but-1-eno e do octano são, respectiva e aproximadamente, em kJ/mol, iguais a - 2 880, zero e - 5 470, é correto afirmar que a síntese de 1 mol de octano por essa reação: libera 5 470 kJ. libera 2 590 kJ. libera 8 350 kJ. absorve 2 590 kJ. absorve 5 470 kJ. Respondido em 29/03/2021 11:27:22 Explicação: 1o Passo: cálculo da entalpia dos produtos (Hp). Hp = 1.H C8H18 Hp = 1.(-5470) Hp = -5470 KJ.mol-1 2o Passo: cálculo da entalpia dos reagentes (Hr). OBS.: Como o Cl2(g) é uma substância simples, sua entalpia de formação é igual a 0. Hr = 1.HC4H10 + 3. HC4H8 Hr = 1.(-2 880) + 1.(0) Hr = -2 880 KJ.mol-1 3o Passo: cálculo da variação da entalpia. ∆H = Hp - Hr ∆H= -5470 - (-2 880) ∆H= -5470 + 2 880 ∆H= -2590 KJ.mol-1 Como o resultado é negativo, a energia está sendo liberada. 3 Questão Quando o óxido de magnésio está na presença de uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido a carbonato de magnésio. São dadas as entalpias-padrão de formação: Mg(s) + ½ O2(g) → MgO(s) ∆H = -602 kJ/mol C(graf) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394 kJ/mol Mg(s) + C(graf) + 3/2 O2(g) → MgCO3(s) ∆H = -1096 kJ/mol A formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir do óxido de magnésio e gás carbônico, é uma reação endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ. endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ. exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ. endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 1 304 kJ. exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ. Respondido em 29/03/2021 11:27:51 Explicação: MgO(s) + CO2(g) → MgCO3(s) ∆H = ? Invertemos a 1ª equação: MgO(s) → Mg(s) + 1/2 O2(g) ∆H = 602 kJ/mol Invertemos a 2ª equação: CO2(g) → C(s) + O2(g) ∆H = 394 kJ/mol Mantemos a 3ª equação: Mg(s) + C(s) + 3/2 O2(g) → MgCO3(s) ∆H = ¿1 096kJ/mol ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿ MgO(s) + CO2(g) → MgCO3(s) ∆H = ¿100 kJ/mol A reação é exotérmica e libera 100 kJ/mol. 4 Questão Sobre os gases monoatômicos e ideais que passam por um processo de transformação isobárica, podemos afirmar corretamente que: A variação de energia interna(ΔU) é inversamente proporcional à variação volumétrica (ΔV). A variação de energia interna(ΔU) é calculada pela soma do calor e do trabalhp presentes no processo Toda a quantidade de calor (Q) cedida ao sistema será transformada em trabalho mecânico. A energia interna do gás (U) permanece constante. A quantidade de calor (Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura. Respondido em 29/03/2021 11:27:59 Explicação: De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica: A variação da energia interna de um gás é dada pela diferença entre a quantidade de calor trocada com o meio externo e o trabalho realizado por ou sobre o gás. 5 Questão Nas pizzarias há cartazes dizendo "Forno à lenha". A reação que ocorre deste forno para assar a pizza é: exotérmica higroscópica explosiva endotérmica catalisada. Respondido em 29/03/2021 11:28:07 Explicação: O calor proveniente da queima da madeira é resultado de reações exotérmicas (combustão) 6 Questão A termodinâmica pode ser usada para determinar todos os seguintes, EXCETO a temperatura em que uma reação é espontânea a extensão a que uma reação ocorre. a velocidade da reação. o sentido em que uma reação é espontânea. a variação da entalpia de uma reação. Respondido em 29/03/2021 11:28:11 Explicação: A velocidade de uma reação é estudada pela cinética química. 7 Questão Assinale a alternativa que complete a afirmativa abaixo"Em uma transformação isobárica, a pressão do gás é _______, e sua energia interna aumenta se a diferença entre ______ e _______ for _________." constante, trabalho, calor, negativa. constante, calor, trabalho, positiva. constante, calor, trabalho, nula. constante, calor, trabalho, negativa. variável, calor, trabalho, positiva. Respondido em 29/03/2021 11:28:15 Explicação: De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica: Se a diferença entre calor e trabalho for positiva, a variação da energia interna do gás também será. Além disso, nos processos adiabáticos, a pressão do gás é mantida constante. Exercício: SDE4512_EX_A4_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Dadas as opções sobre a variação da entropia de alguns sistemas, Indique, qual dentre as opções apresenta a afirmativa correta: O sinal de ΔS para a condensação do vapor de água é negativo. O sinal de ΔS para o congelamento da água é positivo. O sinal de ΔS para a separação dos componentes do ar é positivo. O sinal de ΔS para o carvão queimando é negativo. O sinal de ΔH para a queima de uma vegetação é positivo. Respondido em 29/03/2021 11:28:50 Explicação: Correto, porque na condensação (gasoso para o líquido), ocorre a diminuição da desordem, logo, ΔS negativo. 2 Questão Uma afirmação da segunda lei da termodinâmica é que a energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia. as reações espontâneas são sempre exotérmicas. a energia é conservada em uma reação química. a entropia do universo está aumentando continuamente. a entalpia da reação é a diferença entre as entalpias dos produtos e dos reagentes Respondido em 29/03/2021 11:29:11 Explicação: Segundo a 2ª Lei da Termodinamica, a quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a incrementar-se com o tempo, até alcançar um valor máximo. 3 Questão Analise os processos produto-favorecidos abaixo. I. a combustão do metano para produzir dióxido de carbono e água. II. a expansão de um gás ideal. III. a fusão do gelo a temperaturas maiores que 0 °C. Qual(is) é(são) fenômeno(s) endotérmico(s). I e II. II e III. Somente III. Somente II. Somente I. Respondido em 29/03/2021 11:29:18 Explicação: A alternativa I está incorreta pois se trata de um processo exotérmico. 4 Questão Todas as seguintes indicações a respeito da entropia são verdadeiras EXCETO a entropia de uma substância na fase gasosa é maior do que em fase sólida. a entropia é zero para substâncias simples sob condições padrão. uma variação positiva na entropia denota uma mudança para uma desordem maior. os valores da entropia são maiores ou iguais a zero. a entropia é uma função de estado. Respondido em 29/03/2021 11:29:24 Explicação: A entropia é considerada zero no estado em que a energia cinética é praticamente nula e os átomos organizados em réticulos cristalino perfeitamente organizados. 5 Questão Com base no texto I e nos conhecimentos sobre termoquímica, assinale a alternativa correta. As reações químicas, por ocorrerem espontaneamente, processam-se com elevadas velocidades. A tendência de processos ou de reações aumentar a desordem do sistema ocorre de forma não espontânea. De acordo com o 2° princípio da termodinâmica, a entropia total de um processo espontâneo ou uma reação espontânea diminui independentemente da temperatura. Com o decorrer dos anos, há o envelhecimento e a desorganização biológica do corpo humano, o que resulta em uma diminuição da entropia. A vida se desenvolve às custas de transformar a energia recebida do Sol em uma forma útil, ou seja, a capacidade de manter a auto-organização, o que resulta em diminuição da entropia. Respondido em 29/03/2021 11:29:30 Explicação: Afirmativa a: está errada. O aumento da desordem aumenta a entropia. Afirmativa b: está errada. Num processo espontâneo sempre ocorre um aumento da desordem, ou seja, da entropia. Afirmativa c: está errada. A velocidade não está relacionada com a espontaneidade. Afirmativa d: está correta. Pra reduzir a entropia é necessária uma energia constante, no caso a proveniente do Sol. Afirmativa e: está errada. Aumentar a desordem ocorre de forma espontânea. 6 Questão Acerca da reação abaixo, H2(g) + CO2(g) → H2O(g) + CO(g) 25°C, 1 atm são feitas as seguintes afirmações: I - a reação é espontânea a 25°C e 1atm; II - um aumento na temperatura torna a reação mais espontânea; III - a entropia padrão do H2 a 25°C é zero; IV - a reação ocorre com absorção de calor. Sendo dados ΔS° (reação) = 42,4 J/mol.K ΔHf (CO2(g)) = -393,5 kJ/mol ΔHf (H2O(g)) = -241,8 kJ/mol ΔHf (CO(g)) = -110,5 kJ/mol estão CORRETAS as afirmações III e IV. I e III. II e III. II e IV. I e II. Respondido em 29/03/2021 11:29:34 Explicação: Afirmativa I: está errada. Temos três casos para avaliar se uma reação é espontânea. Veja quais: Nós já sabemos o valor do ΔS, que é positivo. Agora vamos descobrir o valor do ΔH através das entalpias de formação: ΔH = Hp - Hr ΔH = (-241,8 - 110,5) - (-393,5) ΔH = -352,3 + 393,5 ΔH = 41,2 kJ/mol Como ΔS > 0 e ΔH > 0, a espontaneidade da reação vai depender da temperatura, que é 25°C . Podemos descobrir a espontaneidade através da fórmula da energia livre de Gibbs. Se o ΔG for negativo, a reação é espontânea. Dados: T = 25°C = 298K ΔH = 41,2 kJ/mol = 41200 J/mol ΔS = 42,4 J/mol.K ΔG = ΔH - T . ΔS ΔG = 41200 - 298 . 42,4 ΔG = 41200 - 12635,2 ΔG = 28564,8 J/mol ΔG > 0 NÃO É ESPONTÂNEA Afirmativa II: está correta. O aumento da temperatura aumenta a colisão entre as moléculas, tornando a reação mais espontânea. Afirmativa III: está errada. Não é zero. Afirmativa IV: está correta. É endotérmica. Exercício: SDE4512_EX_A5_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão O ácido sulfúrico concentrado diluindo-se em água pode ser perigoso.A temperatura da solução pode aumentar rapidamente. Que são os sinais de Δ H, de Δ S, e de Δ G para este processo? Δ H > 0, Δ S > 0, Δ G < 0 Δ H < 0, Δ S < 0, Δ G < 0 Δ H >0, Δ S > 0, Δ G < 0 Δ H < 0, Δ S < 0, Δ G < 0 Δ H < 0, Δ S > 0, Δ G < 0 Respondido em 29/03/2021 11:30:05 Explicação: Como é liberado calor Δ H < 0 A diluição em água aumenta a desordem Δ S > 0 O processo é espontâneo Δ G < 0 2 Questão O óxido de cálcio pode ser obtido a partir da combustão do cálcio metálico de acordo com a equação: Ca(s) + 1/2O2(g) → CaO(s) Considere que a formação do óxido de cálcio é espontânea e que, para a reação acima, ΔHo = ¿800 kJ mol¿1 e ΔSo = ¿240 J K¿1mol¿1. Determine o valor da temperatura, em Kelvin, para que essa reação deixe de ser espontânea. 444,44 K 333,33 K 555,55 K 111,11 K 222,22 K Respondido em 29/03/2021 11:30:21 Explicação: Dados do exercício: T = ? ΔHo = ¿800 kJ mol¿1 ΔSo = ¿2400 J K¿1mol¿1 1o passo: converter a unidade em J para KJ do ΔS para igualar com a unidade do ΔHo. Para tal, basta dividir o valor fornecido por 1000: ΔSo = ¿ 2400 1000 ΔSo = ¿ 2,40 J K¿1mol¿1 2o Passo: determinação da fórmula para a energia livre de Gibbs. A fórmula para cálculo da energia livre de Gibbs utilizaa variação da entropia, a variação da entalpia e a temperatura. ΔG = ΔH ¿ T.ΔS Porém, para que a reação não seja espontânea, o ΔG deve ser maior que zero. ΔG > 0 logo, ΔH ¿ T.ΔS > 0 3o Passo: substituir os valores fornecidos pelo exercício na expressão para cálculo da energia de livre de Gibbs. ΔH - T.ΔS > 0 -800 - T.(-2,40) > 0 -800 - 2,40.T > 0 2,4.T > 800 T > 800 2,4 T > 333,33 K 3 Questão Para uma reação com Δ G < 0 em todas as temperaturas, podemos afirmar que os valores de Δ S e Δ H são, respectivamente negativo, positivo negativo, zero zero, positivo positivo, positivo positivo, negativo Respondido em 29/03/2021 11:30:32 4 Questão Das reações abaixo, assinale aquela onde que deve apresentar variação negativa de entropia. 2C(s) + O2 (g) → 2CO(g) NaCl(s) → Na+ (aq) + Cl- (aq) CaO(s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) N2O4 (g) → 2 NO2 (g) 2 NH3 → N2 (g) + 3 H2 (g) Respondido em 29/03/2021 11:30:41 5 Questão Calcule a variação de energia livre da formação da amônia a 25ºC e 1atm. Quando ∆Hº= -46,11KJ∙mol-1 e ∆Sº=-99,37 J∙K-1∙mol-1, de acordo com a reação: - 12,5 kJ/mol - 16,8 kJ/mol + 41,6 kJ/mol - 16,5 kJ/mol + 20,5 kJ/mol Respondido em 29/03/2021 11:30:48 Explicação: Transformar a temperatura que está em Celsius para Kelvin e a variação de entropia de J∙K-1∙mol-1 para KJ∙K-1∙mol-1. 2: substituir na equação os dados: 6 Questão Todos os seguintes processos conduzem a um aumento na entropia EXCETO reações químicas que aumentam o número de mols de gás. evaporar um líquido. congelar um líquido. aumentar a temperatura de um gás. formar misturas a partir de substâncias puras. Respondido em 29/03/2021 11:30:55 Explicação: O processo de congelamento leva à diminuição da entropia. Exercício: SDE4512_EX_A6_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Considere os estudos cinéticos de uma reação química e determine qual dos itens abaixo é verdadeiro: Uma colisão altamente energética não pode produzir uma reação. Toda reação é produzida por colisões, mas nem toda colisão gera uma reação. Toda colisão com orientação adequada produz uma reação. A diferença energética entre produtos e reagentes é denominada energia de ativação da reação. A energia mínima para uma colisão efetiva é denominada energia da reação. Respondido em 29/03/2021 11:31:13 Explicação: Toda reação é produzida por colisões, mas nem toda colisão gera uma reação, porque para gerar uma reação a colisão tem que ser efetiva. 2 Questão Sobre cinética química, é correto afirmar que: a diminuição do tamanho da partícula diminui a velocidade da reação. o complexo ativado é uma molécula inserida apenas na reação e deve ser retirada ao final do processo. a temperatura não influencia a velocidade da reação é a parte da química que estuda as reações na presença de luz e relaciona a reação com o meio ambiente a quantidade de choques/tempo, a orientação dos choques entre moléculas e a energia das moléculas são determinantes na formação do complexo ativado. Respondido em 29/03/2021 11:31:19 Explicação: Na letra e está a definição de cinética química de acordo com a teoria das colisões. 3 Questão Qual a diferença entre o tempo de meia vida de uma reação de primeira ordem e de segunda ordem? o tempo de meia vida da reação de 2ª ordem depende da constante de velocidade e o da reação de 1ª ordem depende da concentração o tempo de meia vida da reação de 2ª ordem é inversamente proporcional ao tempo de meia vida da reação de 1ª ordem. não há diferença, ambos dependem da concentração e da constante de velocidade. não há diferença, ambos dependem da concentração. o tempo de meia vida da reação de 2ª ordem depende da concentração e o da reação de 1ª ordem depende apenas de k (constante de velocidade). Respondido em 29/03/2021 11:31:23 Explicação: Primeira oredem: t1/2 = ln2/k Segunda ordem: t1/2 = 1/k.CA0 4 Questão Sobre a Energia de ativação (Ea) é correto afirmar que é a energia liberada por uma reação endotérmica. é a energia necessária para ativar uma enzima. é a energia absorvida durante reações exotérmicas é a energia necessária para gerar um complexo ativado durante uma reação química. é a energia calorífica capaz de modificar o estado físico da matéria. Respondido em 29/03/2021 11:31:28 5 Questão Segundo a Teoria das colisões, é correto afirmar que a Teoria das Colisões se aplica idealmente a substâncias em todos os estados da matéria. as reações acontecem se partículas de reagentes se chocam quando estão dissolvidas em solução aquosa. A Teoria das colisões se aplica a reações que acontecem em fase gasosa. a colisão entre as partículas de reagentes, deve ter quantidade de energia suficiente para mudar o estado físico da matéria. energia de ativação é a energia liberada quando uma reação endotérmica acontece. Respondido em 29/03/2021 11:31:33 6 Questão São fatores que afetam a velocidade das reações, EXCETO concentração dos reagentes catalisadores tipo de reação. estado físico dos reagentes temperatura Exercício: SDE4512_EX_A7_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam sua velocidade mencionados na coluna II. Coluna I 1 - Queimadas alastrando-se rapidamente quando está ventando; 2 - Conservação dos alimentos no refrigerador; 3 - Efervescência da água oxigenada na higiene de ferimentos; 4 - Lascas de madeiras queimando mais rapidamente que uma tora de madeira. Coluna II A - superfície de contato B - catalisador C - concentração D - temperatura 1 - C; 2 - D; 3 - B; 4 - A. 1 - B; 2 - C; 3 - D; 4 - A. 1 - D; 2 - C; 3 - B; 4 - A. 1 - A; 2 - B; 3 - C; 4 - D. 1 - C; 2 - D; 3 - A; 4 - B. Respondido em 29/03/2021 11:32:00 2 Questão Nas indústrias químicas, os catalisadores são utilizados em larga escala, sendo responsáveis por inúmeros processos econômicos empregados na obtenção de bens de consumo importantes para o homem moderno. Podemos afirmar que, nas reações em que atuam, os catalisadores: aumentam a energia de ativação necessária para a reação. aumentam a variação de entalpia da reação. atuam somente entre substâncias em solução. diminuem a variação de entalpia do sistema. diminuem a energia de ativação necessária para a reação. Respondido em 29/03/2021 11:32:05 Explicação: Catalisadores sempre promovem a redução da energia de ativação de uma reação, favorecendo uma formação mais rápida do complexo ativado e, consequentemente, dos produtos. 3 Questão Determinada reação, em presença de catalisador, ocorre em três etapas: XY + A → AY + X AY + B → AB + Y AB + X → AX + B Qual das espécies indicadas constitui o catalisador? B AB A X XY Respondido em 29/03/2021 11:32:11 Explicação: Podemos afirmar que a espécie B é um catalisador pelo fato de ser utilizada no processo 2 e ser obtida no processo 3, ou seja, não participa ativamenteda reação, apenas diminui a energia de ativação. 4 Questão As observações do químico Van't Hoff, apesar de empíricas, foram de grande importância para o estudo da cinética das reações químicas. Segundo Van't Hoff a cada 10º C de elevação da temperatura, a velocidade da reação duplica. a elevação da temperatura aumenta é diretamente proporcional a velocidade de reação. a velocidade das reações químicas independe da temperatura do sistema. o aumento da temperatura diminui a velocidade de reação. a cada 100 K de redução da temperatura, a velocidade da reação diminui pela metade. Respondido em 29/03/2021 11:32:17 5 Questão Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos: 1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos. 2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão. 3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas. Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas Superfície de contato, temperatura e concentração. Temperatura, superfície de contato e concentração. Temperatura, superfície de contato e catalisadores. Concentração, superfície de contato e catalisadores. Temperatura, concentração e catalisadores. Respondido em 29/03/2021 11:32:20 6 Questão A figura seguinte mostra o diagrama de energia potencial de uma reação: A + B → C + D Qual é a energia de ativação para essa reação e qual deve ser a energia do complexo ativado em kJ/mol? 80 e 100 60 e 100 80 e 20 80 e 60 20 e 100 Respondido em 29/03/2021 11:32:32 Explicação: Eativação = Enecessária para que a reação inicie ¿ Eprópria dos reagentes Eativação = 100-20 → Eativação = 80 kJ Já a energia do complexo ativado é mostrada no gráfico, é a energia necessária para o complexo ativado ser formado, que é o ponto mais alto, isto é, 100 kJ/mol. Exercício: SDE4512_EX_A8_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão A maioria das reações metabólicas de um organismo somente ocorre se houver a presença de enzimas. Sobre as enzimas, analise as afirmativas abaixo. I. A ação enzimática sofre influência de fatores como temperatura e potencial de hidrogênio; variações nesses fatores alteram a funcionalidade enzimática. II. São formadas por aminoácidos e algumas delas podem conter também componentes não proteicos adicionais, como, por exemplo, carboidratos, lipídios, metais ou fosfatos. III. Apresentam alteração em sua estrutura após a reação que catalisam, uma vez que perdem aminoácidos durante o processo. IV. A ligação da enzima com seu respectivo substrato tem elevada especificidade. Assim, alterações na forma tridimensional da enzima podem torná-la afuncional, porque impedem o encaixe de seu centro ativo ao substrato. Está correto apenas o que se afirma em: I , II e III. I, II e IV. I, III e IV. II, III e IV. III e IV. Respondido em 29/03/2021 11:32:55 2 Questão Leia a afirmativa a seguir. Enzimas são moléculas que participam ativamente dos processos biológicos. Sobre as enzimas, é CORRETO afirmar que: aumentam a velocidade da reação e diminuem a energia de ativação. suportam altas temperaturas sem sofrer desnaturação. funcionam com a mesma efetividade independetemente do pH e temperatua do meio. se desgastam durante a reação. são catalisadores orgânicos de natureza lipídica. Respondido em 29/03/2021 11:33:01 3 Questão Louis Pasteur realizou experimentos pioneiros em Microbiologia. Para tornar estéril um meio de cultura, o qual poderia estar contaminado com agentes causadores de doenças, Pasteur mergulhava o recipiente que o continha em um banho de água aquecida à ebulição e à qual adicionava cloreto de sódio. Com a adição de cloreto de sódio, a temperatura de ebulição da água do banho, com relação à da água pura, era ______. O aquecimento do meio de cultura provocava _______. menor; rompimento da membrana celular das bactérias presentes. menor; alterações no DNA dos vírus e das bactérias. maior; rompimento da membrana celular dos vírus. maior; desnaturação das proteínas das bactérias presentes. a mesma; desnaturação das proteínas das bactérias. Respondido em 29/03/2021 11:33:07 4 Questão O funcionamento dos organismos vivos depende de enzimas, as quais são essenciais às reações metabólicas celulares. Essas moléculas: aumentam a velocidade das reações químicas quando submetidas a pH maior que 8,0 e menor que 6,0. diminuem a energia de ativação necessária à conversão dos reagentes em produtos. possuem cadeias nucleotídicas com dobramentos tridimensionais que reconhecem o substrato numa reação do tipo chave-fechadura. são desnaturadas em temperaturas próximas de 0°C, paralisando as reações químicas metabólicas. são consumidas em reações metabólicas exotérmicas, mas não alteram o equilíbrio químico. Respondido em 29/03/2021 11:33:14 5 Questão A reação entre metanol e ácido bromídrico segue o seguinte mecanismo: (1) CH3OH + H+ ↔ CH3OH2+ (rápida) (2) CH3OH2 + → CH3OH + H+ (rápida) (3) CH3OH2 + + Br- → CH3Br + H2O (lenta) A partir deste mecanismo, indique a alternativa que apresenta a lei de velocidade de formação do brometo de metila, d[CH3Br]/dt, por meio da citada reação. k3 [CH3OH2 + ][Br] k1.k2 [CH3OH][H+ ][Br-]/(k2 + k3[Br-]) (k1.k2/k3) [CH3OH][H+ ][Br- ] (k1.k2/k3) [CH3OH][Br-] (k1/k3) [CH3OH][H+ ] Respondido em 29/03/2021 11:33:18 Explicação: Só depende da etapa lenta da reação. 6 Questão As enzimas biocatalisadoras da indução de reações químicas reconhecem seus substratos através da energia de ativação. forma tridimensional das moléculas. reversibilidade da reação. concentração de minerais. temperatura do meio. Respondido em 29/03/2021 11:33:24 Explicação: As enzimas são proteínas de grande tamanho que se apresentam enroladas, formando um glóbulo. Elas apresentam uma configuração espacial que permite o perfeito encaixe com os substratos específicos. Exercício: SDE4512_EX_A9_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão Durante a utilização de um extintor de incêndio de dióxido de carbono, verifica-se formação de um aerossol esbranquiçado e também que a temperatura do gás ejetado é consideravelmente menor do que a temperatura ambiente. Considerando que o dióxido de carbono seja puro, assinale a opção que indica a(s) substância(s) que torna(m) o aerossol visível a olho nu. Dióxido de carbono no estado gasoso. Dióxido de carbono no estado gasoso e água no estado líquido. Dióxido de carbono no estado líquido. Água no estado líquido. Dióxido de carbono no estado gasoso e água no estado gasoso. Respondido em 29/03/2021 11:38:45 2 Questão Uma mistura homogênea, que não pode ser separada por, filtração,centrifugação, nem pode ser visualizada, se trata de uma: solução verdadeira suspensão suspensão ou colóide solução coloidal solução e colóide Respondido em 29/03/2021 11:38:52 Explicação: Ser mistura homogênea, que não pode ser separada por, filtração, centrifugação, nem pode ser visualizada é o que caracteriza uma solução coloidal. 3 Questão Assinale a alternativa correta. Leite, maionese e pedra-pomes são exemplos de substâncias no estado coloidal, classificadas como emulsões. Ligas metálicas, fumaça e asfalto são exemplos de substâncias no estado coloidal, classificadas como sóis. Geléia, xampu e chantilly são exemplos de substâncias no estado coloidal, classificadas como espumas. Gelatina, queijo e geléia são exemplos de substâncias no estado coloidal, classificadas como géis. Nevoeiro, xampu e leite são exemplos de substâncias no estado coloidal, classificadas como aerossóis. Respondido em 29/03/2021 11:38:57 4 Questão É um coloide formado por partículas sólidas finamente divididas e dispersas em um meio liquido, como por exemplo o leite de magnésia. Esse tipo de solução coloidal é muito encontrada nas células vegetais e animais, no sangue e em muitos outros fluidos biológicos. Essa definição ppde ser aplicada a um: Sol Gel Espuma Aerossol mistura homogênea Respondido em 29/03/2021 11:39:05 Explicação: A definição da letra a só pode ser aplicada a um sol. 5 Questão Alguns medicamentos trazem no rótulo "agite antes de usar". Esse procedimento é necessário se o medicamento for uma: uma mistura heterogênea solução suspensão. dispersão coloidal mistura homogênea Respondido em 29/03/2021 11:39:12 Explicação: Para que a mistura ocorra, já que as partículas do disperso é grande. 6 Questão Soluções ou dispersões coloidais são misturas heterogêneas onde a fase dispersa é denominada disperso ou colóide.Quando uma solução coloidal, constituída por colóides liófilos, é submetida a um campo elétrico, é correto afirmar que: as partículas coloidais não irão migrar para nenhum dos pólos. as partículas coloidais irão precipitar. todas as partículas coloidais irão migrar para o mesmo pólo. ocorre a eliminação da camada de solvatação das partículas coloidais as partículas coloidais não conduzem corrente elétrica. Exercício: SDE4512_EX_A10_201908695161_V1 29/03/2021 Aluno(a): ELSON MENESES DE ARAUJO SOBRINHO 2021.1 - F Disciplina: SDE4512 - FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 201908695161 1 Questão A respeito dos métodos eletroforéticos, assinale a opção correta. Durante a eletroforese, proteínas podem migrar para o polo positivo, se a carga for negativa, ou para o polo negativo, se a carga for positiva, segundo seu ponto isoelétrico e a variação de pH do sistema. A mobilidade de uma proteína depende inversamente da carga líquida da proteína e diretamente da resistência exercida pelo solvente e pelo suporte. Caso o pH do tampão seja superior ao ponto isoelétrico da proteína, esta irá migrar como cátion para o polo negativo. Eletroforese é uma técnica para separação de proteínas em uma mistura sob a influência de campo eletromagnético Em sistemas de eletroforese vertical, moléculas de tamanhos diferentes e com mesma carga apresentam o mesmo padrão de migração. Respondido em 29/03/2021 11:39:42 Explicação: Durante a eletroforese, qual quer molécula migra para o polo positivo, se a carga for negativa, ou para o polo negativo, se a carga for positiva, segundo seu ponto isoelétrico e a variação de pH do sistema. 2 Questão A presença da dupla camada elétrica impede que as partículas coloidais: dissolvam liquefaçam precipitem evaporem sublimem Respondido em 29/03/2021 11:39:51 Explicação: A presença da dupla camada eléctrica impede que as partículas coloidais precipitem. 3 Questão A estabilidade dos coloides pode estar relacionado ao processo de adsorção, com objetivo de evitar agregação das partículas. A estabilidade dos coloides se dá devido ao processo: atração eletrostática Tyndall purificação de dispersão coloidal Repulsão eletrostática eletroforese Respondido em 29/03/2021 11:39:58 Explicação: Existem dois mecanismos utilizados para explicar a estabilidade das soluções coloidais, que são baseados em interações eletrostáticas: (a) A macromolécula é carregada eletricamente, de modo a ocorrer repulsão mútua entre as partículas; (b) Pode ocorrer a formação de um invólucro de solvatação de carga elétrica, o que se observa mais frequentemente em sistemas liofílicos. 4 Questão A diminuição da eficiência dos faróis de um automóvel na neblina está intimamente relacionada com: o movimento browniano a adsorsão de carga elétrica a eletroforese a diálise o efeito Tyndall Respondido em 29/03/2021 11:40:15 Explicação: O Efeito Tyndall ocorre quando há a dispersão da luz pelas partículas coloidais. Neste caso, é possível visualizar o trajeto que a luz faz, pois estas partículas dispersam os raios luminosos. 5 Questão Nas dispersões, soluções e suspensões, uma ou mais substâncias estão disseminadas em outra. Sobre dispersões, soluções e suspensões, considere as afirmativas a seguir. I - Nas soluções verdadeiras, disperso e dispersante formam um sistema homogêneo. II - Nas dispersões coloidais, disperso e dispersante formam uma mistura homogênea. III - Nas suspensões, não é possível ver o disperso a olho nu. É correto APENAS o que se afirma em IV II V III I Respondido em 29/03/2021 11:40:20 Explicação: Porque nas dispersões coloidais, disperso e dispersante não formam uma mistura homogênea, sendo possível ver o disperso a olho nu. 6 Questão A respeito de eletroforese, uma metodologia amplamente empregada para separação, isolamento, assinale a opção correta. A eletroforese é a técnica que separa molécula de acordo com carga elétrica e peso molecular. A eletroforese consiste na migração das partículas de uma solução coloidal sob a influência de um campo magnético onde a polaridade negativa atrai as moléculas. A técnica consiste na migração de moléculas em função da aplicação de um ponto isoletrônico. São parâmetros que não podem afetar a mobilidade de partículas; a concentração do meio em que estão sendo separadas, além da força de atraso eletrostática. A princípio a mostra é aplicada em gel e a fonte de eletroforese cria a corrente elétrica que ocasiona a sua migração, quanto maior a molécula, mais rápido é este processo. Respondido em 29/03/2021 11:40:26 Explicação: A eletroforese é uma técnica que visa separar determinados elementos, através do movimento de partículas em um meio que pode ser um gel ou um fluido submetido a um campo elétrico. É usada para separar moléculas pelo tipo de carga, massa molecular e força de ligação que possuem. Pode ser aplicada para separar diversos compostos como ácidos nucleicos, proteínas, plasmídeos e outros. É muito comum porque é um procedimento de baixo custo, de fácil manuseio e que apresenta um resultado de forma rápida, além da possibilidade de ser utilizado em diversas áreas para finalidades distintas.