01- (UNICAMP 2004) As condições oxidativas/redutoras e de ph desempenham

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1 01- (UNICAMP 2004) As condições oxidativas/redutoras e de ph desempenham importantes papéis em diversos processos naturais. Desses dois fatores dependem, por exemplo, a modificação de rochas e a presença ou não de determinados metais em ambientes aquáticos e terrestres, disponíveis à vida. Ambos os fatores se relacionam fortemente à presença de bactérias sulfato-redutoras atuantes em sistemas anaeróbicos. Em alguns sedimentos, essas bactérias podem decompor moléculas simples como o metano, como está simplificadamente representado pela equação a seguir: CH + H SO H S + CO + 2 H O a) Considerando o caráter ácido-base dos reagentes e produtos, assim como a sua força relativa, seria esperado um aumento ou diminuição do ph da solução onde a bactéria atua? Justifique. b) Nas condições padrão, esse processo seria endotérmico ou exotérmico? Justifique com o cálculo da variação de entalpia dessa reação nas condições padrão. Dados: Entalpias padrão de formação em kj mol : CH = - 75; H SO = - 909; H S = - 21; CO = - 394; H O = (PUCRS 2004) Atualmente, para reduzir a poluição, os automóveis são equipados com conversores catalíticos que transformam os gases tóxicos provenientes da combustão da gasolina em substâncias menos prejudiciais ao meio ambiente, como, por exemplo, o CO em CO, conforme a equação CO(g) + 1/2O (g) ë CO (g) Conhecendo os calores de reação a seguir

2 C(grafite) + 1/2O (g) ë CO(g) + 26,4 kcal/mol C(grafite) + O (g) ë CO (g) + 94,1 kcal/mol, conclui-se que, na transformação de 2 mols de CO em CO, são: a) absorvidas 67,7 kcal. b) absorvidas 120,5 kcal. c) absorvidas 135,4 kcal. d) liberadas 67,7 kcal. e) liberadas 135,4 kcal. 03- (PUC RIO 2004) A queima da glicose (Reação I) é a principal fonte de energia dos seres vivos aeróbicos. O LiOH pode ser usado para absorver o CO liberado pela reação da glicose com oxigênio. Quantos mols de LiOH são necessários para absorver todo o CO (Reação II) liberado por um indivíduo diariamente, sabendo que o mesmo precisa de 3400 kj por dia de energia? Reação I C H O (s) + 6O (g) ë 6CO (g) + 6H O(Ø) ÐH = kj mol Reação II 2LiOH(s) + CO (g) ë Li COƒ(s) + H O(Ø) a) 2,4 mols b) 5,1 mols c) 10,2 mols

3 d) 12,2 mols e) 20,4 mols 04- (ITA 2004) O gráfico abaixo mostra a variação, com o tempo, da velocidade de troca de calor durante uma reação química. Admita que 1 moi de produto tenha se formado desde o início da reação até o tempo t = 11 min. Utilizando as informações contidas no gráfico, determine, de forma aproximada, o valor das quantidades abaixo, mostrando os cálculos realizados. a) Quantidade, em mols, de produto formado até t = 4 min. b) Quantidade de calor, em kj mol, liberada na reação até t = 11 min. 05- (FUVEST 2004) Nas condições ambiente, ao inspirar, puxamos para nossos pulmões, aproximadamente, 0,5 L de ar, então aquecido da temperatura ambiente (25 C) até a temperatura do corpo (36 C). Fazemos isso cerca de 16 x 10 vezes em 24 h. Se, nesse tempo, recebermos, por meio da alimentação, 1,0 x 10 J de energia, a porcentagem aproximada dessa energia, que será gasta para aquecer o ar inspirado, será de: ar atmosférico nas condições ambiente:

4 densidade = 1,2 g/l; calor específico = 1,0 J g C a) 0,1% b) 0,5% c) 1% d) 2% e) 5% 06- (UERJ 2004) O alumínio metálico, devido a sua baixa massa molar, apresenta um calor específico de 900 J kg C, um dos mais elevados dentre os metais. A energia necessária para elevar a temperatura de 25 kg de alumínio de 25 C até 35 C pode ser fornecida, em condições-padrão, pela seguinte reação química: a) S(s) + O (g) ë SO (g) kj b) 2 C(s) + H (g) kj ë C H (g) c) N (g) + O (g) ë 2NO(g) ÐH = +180,8 kj d) H (g) + CØ (g) ë 2 HCØ(g) ÐH = -185,0 kj 07- (UNESP 2003) Ozonizador é um aparelho vendido no comércio para ser utilizado no tratamento da água. Nesse aparelho é produzido ozônio (Oƒ) a partir do oxigênio do ar (O ), que mata os microorganismos presentes na água. A reação de obtenção do ozônio a partir do oxigênio pode ser representada pela equação: 3 O (g) Ï 2 Oƒ(g) ÐH = +284 kj

5 Com base nessa equação, e considerando a transformação de 1000 g de O (g) em Oƒ(g), a quantidade de calor envolvida na reação é: a) 2958,33 kj e a reação é endotérmica. b) 1479,16 kj e a reação é exotérmica. c) 739,58 kj e a reação é exotérmica. d) 369,79 kj e a reação é endotérmica. e) 184,90 kj e a reação é endotérmica. 08- (UEL 2003) A pirolusita é um dos mais importantes minérios que contêm o dióxido de manganês (MnO ). Na indústria metalúrgica, o manganês puro pode ser obtido por processo térmico a partir da pirolusita, através da reação: 3 MnO (s) + 4 Al(s) ë 2 Al Oƒ(s) + 3 Mn(s) Entalpias de formação a 25 C e 1 atm em kj/mol: MnO (s) = - 521,0; Al Oƒ(s) = ,0 Com base nessas informações, é correto afirmar que na produção de 11,0 g de manganês puro, a partir das entalpias de formação das substâncias, ocorre: a) Absorção de 358 kj de energia. b) Liberação de 358 kj de energia. c) Absorção de 119 kj de energia. d) Liberação de 119 kj de energia. e) Liberação de 146 kj de energia.

6 09- (UFSM 2003) Com o contínuo decréscimo das reservas de petróleo mundiais, o uso de outros combustíveis vem aumentando cada vez mais. No Brasil, o etanol, obtido pela fermentação da cana-de-açúcar, é usado desde a década de 80 como combustível em 3 veículos automotores. O diagrama a seguir mostra a variação da entalpia da reação de combustão de 1 mol de etanol. Analise as afirmativas: I - A energia liberada é chamada de calor de formação do etanol. II - O processo é exotérmico. III - Na queima de 1 mol de etanol, são liberados 1368 kj. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III.

7 10- (UFF 2002) Utiliza-se o carbeto de tungstênio na fabricação das brocas de máquinas para perfuração de rochas, ferramentas de corte etc. Tal composto é formado, a partir de seus elementos, pela reação: W (s) + C (grafita) ë WC (s) Como essa reação ocorre a 1400 C, sua variação de entalpia (ÐH) não é facilmente medida. Entretanto, obtém-se o valor de ÐH da reação a partir do cálculo dos calores de combustão dos elementos e do carbeto. Sabe-se que: (I) 2W (s) + 3O (g) ë 2WOƒ (s) ÐH = ,6 kj.mol. (II) C (grafita) + O (g) ë CO (g) ÐH = - 393,5 kj.mol (III) 2WC (s) + 5O (g) ë 2WOƒ (s) + 2CO (g) ÐH = ,6 kj.mol Determine o calor de formação do carbeto de tungstênio. GABARITO: 01- a) Temos o consumo de H SO (ácido forte) e formação de H S (ácido fraco), com isso ocorre a diminuição da concentração de H e elevação do ph. b) ÐH = - 3kJ/mol de CH ; processo exotérmico. 02- [E] 03- [E] 04- a) Ao observarmos a área formada no tempo de 3 minutos até 4, teremos:

8 Área = (base x altura)/2 = [(4-3) x 1]/2 = 0.5 J 8,25 J mol 0,5 J n n = 6,06 x 10 mol. b) Observamos a área formada entre o tempo de 3 minutos (início da reação) e 9 minutos (término da reação). Podemos estimar a quantidade de calor liberada até o tempo de 11 minutos utilizando esta área = (base x altura)/2. Área = [(9-3) x 2,75]/2 = 8,25 J 1 kj J x ,25 J x = 8,25 x 10 kj 05- [C] 06- [A] 07- [A] 08- [D] 09- [E] ,0 kj/mol

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