NOME: Nº. SÉRIE: 2 série EM. PROFESSOR : Flávio DATA: VALOR: 5 NOTA:

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1 Exercícios de Fixação Recuperação (2º Bim) COMP. CURRICULAR: QUÍMICA NOME: Nº. SÉRIE: 2 série EM PROFESSOR : Flávio DATA: VALOR: 5 NOTA: TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Unicamp) As informações contidas a seguir foram extraídas de rótulos de bebidas chamadas "energéticas", muito comuns atualmente, e devem ser consideradas para a resolução da questão. "Cada 500 ml contém" Valor energético = 140 CAL Carboidratos (sacarose) = 35 g Sais minerais = 0,015 moles* Proteínas = 0 g Lipídios = 0 g *(valor calculado a partir do rótulo)

2 1. A unidade CAL utilizada para expressar o "valor energético", como especificado no rótulo, significa 1000 calorias. Essa unidade é obsoleta, e sua relação com a unidade recomendada de energia, o joule (J), é: 1 caloria=4,184j. Portanto, o valor energético escrito no rótulo equivale a 586kJ (quilojoule). a) Calcule, com base nos dados da tabela, o valor da variação de entalpia (ÐH), em kj/mol, para a combustão da sacarose sólida formando dióxido de carbono gasoso e água líquida. b) Considerando que a reação de combustão da sacarose anteriormente representada possa ser utilizada no cálculo do "valor energético", qual a contribuição da sacarose (carboidratos) para o "valor energético" da bebida (dar em porcentagem)? 2. (G1) Qual átomo tem um núcleo mais fácil de arrebentar: o de Hélio com 4 partículas ou de Urânio com 238? 3. (G1) Qual a origem do nome radioativo?

3 4. (G1) Nas figuras a seguir os círculos brancos representam átomos radioativos e os círculos hachurados representam átomos estáveis, isto é, não radioativos. Se um átomo radioativo explodir, em qual das situações A ou B será mais provável ocorrer uma reação em cadeia? Explique. 5. (Unicamp) A figura adiante mostra o esquema de um processo usado para a obtenção de água potável a partir de água salobra (que contém alta concentração de sais). Este "aparelho" improvisado é usado em regiões desérticas da Austrália. a) Que mudanças de estado ocorrem com a água, dentro do "aparelho"? b) Onde, dentro do "aparelho", ocorrem estas mudanças? c) Qual destas mudanças absorve energia e de onde esta energia provém?

4 6. (Unicamp) Um botijão de gás de cozinha, contendo butano, foi utilizado em um fogão durante um certo tempo, apresentando uma diminuição de massa de 1,0kg. Sabendo-se que: C H³(g) + 6,5O (g) = 4CO (g) + 5H O(g) ÐH = kj/mol. a) Qual a quantidade de calor que foi produzida no fogão devido à combustão do butano? b) Qual o volume, a 25 C e 1,0atm, de butano consumido? Dados: o volume molar de um gás ideal a 25 C e 1,0atm é igual a 24,51litros. massas atômicas relativas: C = 12; H = (Fuvest) Os principais constituintes do "gás de lixo" e do "gás liquefeito de petróleo" são, respectivamente, o metano e o butano. a) Comparando volumes iguais dos dois gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, qual deles fornecerá maior quantidade de energia na combustão? Justifique sua resposta a partir da hipótese de Avogadro para os gases. b) Poder calorífico de um combustível pode ser definido como a quantidade de calor liberado por quilograma de material queimado. Calcule o poder calorífico do gás metano. Massas molares: metano = 16 g/mol butano = 58 g/mol Calores de combustão (-ÐH): metano = 208 kcal/mol butano = 689 kcal/mol

5 8. (Fuvest) A e B são compostos de mesma fórmula molecular C H O, sendo um deles o álcool etílico e o outro o éter dimetílico. Utilizando os valores de energia de ligação, identifique A e B, explicando o raciocínio usado. 9. (Fuvest) As duas equações a seguir representam a combustão do metano: I) CH + (3/2)O ë CO + 2H O II) CH +... O ë CO +... a) Complete a equação II. b) Sabendo que a combustão do CO dando CO é exotérmica, explique em qual das duas reações (equação I ou equação II) é liberada maior quantidade de calor por mol de CH. 10. (Fuvest) As energias das ligações H-H e H-CØ são praticamente iguais. Na reação representada a seguir há transformação de H em HCØ com liberação de energia: H + CØ ë 2HCØ + energia Compare, em vista desse fato, a energia da ligação CØ-CØ com as outras citadas.

6 11. (Fuvest) Em automóveis, o hidrogênio é um possível combustível alternativo à gasolina. a) Usando os dados a seguir, calcule a pressão da quantidade de hidrogênio que fornece a mesma energia e ocupa o mesmo volume, a 27 C, que um litro de gasolina. b) Qual a vantagem do hidrogênio e a desvantagem da gasolina como combustíveis, em termos b1) ambientais? b2) da disponibilidade das fontes naturais das quais são obtidos? Calores de combustão gasolina: 3,0 x 10 J/L hidrogênio: 2,4 x 10 J/mol Constante dos gases: 8 x 10 L atm mol K 12. (Ime) Uma fábrica, que produz cal (Ca(OH) ), necessita reduzir o custo da produção para se manter no mercado com preço competitivo para seu produto. A direção da fábrica solicitou ao departamento técnico o estudo da viabilidade de reduzir a temperatura do forno de calcinação de carbonato de cálcio, dos atuais 1500K, para 800K. Considerando apenas o aspecto termodinâmico, pergunta-se: o departamento técnico pode aceitar a nova temperatura de calcinação? Em caso afirmativo, o departamento técnico pode fornecer uma outra temperatura de operação que proporcione maior economia? Em caso negativo, qual é a temperatura mais econômica para operar o forno de calcinação? Dados: Observações: desconsidere a variação das propriedades com a temperatura.

7 13. (Ita) Em um calorímetro adiabático, com capacidade térmica desprezível, são introduzidos, sob pressão constante de 1atm, um volume V de solução aquosa 1,0 molar de ácido clorídrico e um volume V de solução aquosa 1,0 molar de hidróxido de sódio. A reação que ocorre é aquela representada pela equação química: H (aq) + OH (aq) ë H O(Ø). as misturas efetuadas são as seguinte: I. V = 100 ml e V = 100 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐT. II. V = 50 ml e V = 150 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐT. III. V = 50 ml e V = 50 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐTƒ. Com relação ao efeito térmico que se observa, é CORRETO prever que: ÐT ÐTƒ > ÐT. Justifique essa relação.

8 14. (Ita) Considere as informações contidas nas seguintes equações termoquímicas mostradas a seguir, todas referentes à temperatura de 25 C e pressão de uma atmosfera: 1. H O(Ø) ë H O(g); ÐH = 44,0 kj/mol. 2. CHƒCH OH(Ø) ë CHƒCH OH(g); ÐH = 42,6 kj/mol. 3. CHƒCH OH(Ø) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(Ø); ÐHƒ = -1366,8 kj/mol. 4. CHƒCH OH(Ø) + 7/2 O (g) ë 2CO (g) + 3H O(g); ÐH =? 5. CHƒCH OH(g) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(Ø); ÐH =? 6. CHƒCH OH(g) + 7/2 O (g) ë 2CO (g) + 3H O(g); ÐH =? Pode-se afirmar que ÐH = ,4kJ/mol está CERTO ou está ERRADO? Justifique sua resposta. 15. (Unesp) Definir, ou conceituar, e discutir, usando exemplos quando julgar conveniente: a) entalpia molar padrão de formação de uma substância; b) Lei de Hess e sua aplicação em Termoquímica; c) constante do produto de solubilidade de um sal pouco solúvel; d) efeito do íon comum no equilíbrio de um sal pouco solúvel com seus íons em solução aquosa.

9 16. (Unesp) O metanol é um combustível que recentemente assumiu grande importância em nosso país. Ele pode ser preparado sinteticamente através da reação de CO em H segundo a reação: CO(g) + 2H (g) ë CHƒOH(Ø) Essa reação processa-se sob pressão e em presença de catalisador. O calor da combustão do metanol a 25 C é de -727kJ por mol de metanol. Os produtos da combustão são CO gasoso e H O líquida. As entalpias de formação a 25 C de CO gasoso, CO gasoso e de H O líquida são, respectivamente, -110, -393 e -286 kj/mol. Determine o calor da reação, indicando o procedimento utilizado para o cálculo. 17. (Unesp) O 2-propanol pode ser preparado por hidrogenação da acetona em fase gasosa, segundo a reação expressa pela equação a seguir. Nas condições de reação, os calores de formação da acetona e do 2-propanol são, respectivamente, -216 e -272 kj/mol. a) Calcule o calor de reação na hidrogenação da acetona a 2 -propanol. b) Se a reação for executada em recipiente fechado, em que sentido será deslocado o equilíbrio quando a temperatura for aumentada? Justifique sua resposta.

10 18. (Unicamp) Por "energia de ligação" entende-se a variação de entalpia (ÐH) necessária para quebrar um mol de uma dada ligação. Este processo é sempre endotérmico (ÐH>0). Assim, no processo representado pela equação CH (g) = C(g) + 4H(g); ÐH = 1663 kj/mol, são quebrados 4 mols de ligações C-H, sendo a energia de ligação, portanto, 416 kj/mol. Sabendo-se que no processo C H (g) = 2C(g) + 6H(g); ÐH = 2826kJ/mol são quebradas ligações C-C e C-H, qual o valor da energia de ligação C-C? Indique os cálculos com clareza. 19. (Unicamp) Quantidades diferentes de entalpia são envolvidas na combustão do etanol, C H OH, e etileno, C H, como mostram as equações I e II: I) C H OH(Ø) + 3O (g) = 2CO (g) + 3H O(Ø); ÐH = kj/mol de etanol II) C H (g) + 3O (g) = 2CO (g) + 2H O(Ø); ÐH = kj/mol de etileno Sob condições adequadas, é possível obter etanol a partir da reação representada pela equação III: III) C H (g) + H O(Ø) = C H OH(Ø) a) Qual é a variação da entalpia envolvida por mol de C H consumido na reação III? b) Essa reação absorve ou libera calor? Explique. c) Sabendo-se que a entalpia de formação da H O(Ø) é -286 kj/mol e que a do C H (g) é 52 kj/mol, calcule a entalpia de formação por mol de C H OH(Ø).

11 20. (Unicamp) A variação de entalpia de uma reação na fase gasosa, ÐHr, pode ser obtida indiretamente por duas maneiras distintas: 1) pelas diferenças entre as entalpias de formação, ÐHf, dos produtos e dos reagentes; 2) pela diferença entre as entalpias de ligação, ÐHØ, das ligações rompidas e das ligações formadas. Considerando a reação e as tabelas a seguir: a) Determine o valor de ÐHr. b) Calcule a entalpia de formação para o HƒCCØ(g).

12 21. (Fuvest) A seqüência das reações I e II é proposta para explicar a destruição do ozônio da estratosfera. Os átomos de CØ se formam pela ação de radiação de alta energia sobre os clorofluorocarbonos (CFC). a) Pode-se dizer que os átomos de cloro atuam como catalisadores na destruição do ozônio. Explique o porquê. b) A destruição do ozônio representada pela equação III é favorecida por baixas ou altas temperaturas? Justifique com base no ÐH da reação. 22. (Fuvest) O cobalto-60 ( Co ), usado em hospitais, tem meia-vida de 5 anos. Calcule quantos mols de cobalto-60 restarão após 20 anos em uma amostra que inicialmente continha 10g desse isótopo.

13 23. (Fuvest) Rutherford determinou o valor da constante de Avogadro, estudando a série radioativa abaixo onde está indicado o modo de decaimento de cada nuclídeo. a) Escreva as equações de desintegração dos nuclídeos nas etapas II e III da série dada. Indique todos os números atômicos e de massa. b) Calcule a constante de Avogadro, sabendo que: - 1,0g de rádio, Ra, produz 3,0 x10 partículas por dia, na etapa I da desintegração. - Uma vez formado o radônio, Rn, este e os demais nuclídeos que o sucedem se desintegram rapidamente até dar o último nuclídeo (Pb) da série apresentada. - As partículas transformam-se em átomos de hélio. - 1,0g de rádio, Ra, considerando-se todas as etapas da desintegração, produz, em 80 dias, 0,040 ml de gás hélio, medido a 25 C e 1 atm. Dado: volume molar dos gases a 25 C e 1atm = 25L/mol 24. (Ita) Existem várias maneiras de determinar o valor numérico da constante de Avogadro. Uma delas parte do conhecimento da constante de Faraday para as eletrólises e do conhecimento do valor da carga do elétron. Descreva um OUTRO MÉTODO QUALQUER para a determinação da constante de Avogadro. Indique claramente as grandezas que precisam ser medidas e o tipo de raciocínio e/ou cálculos que precisam ser efetuados.

14 25. (Ufes) Substâncias radioativas desintegram-se obedecendo à fórmula onde M³=M(0), M(t) é a massa no instante t, "e" é a base dos logaritmos naturais e é uma constante específica de cada substância radioativa. Por definição, a vida média de uma substância radioativa é o tempo necessário para que a sua massa se reduza à metade. Qual é a vida média de uma substância para a qual =2? 26. (Ufrj) Glenn T. Seaborg é um renomado cientista que foi agraciado com o Prêmio Nobel de Química de 1951 por seus trabalhos em radioquímica. Em 1974 foi sintetizado, nos Estados Unidos, o elemento de número atômico 106 que, em sua homenagem, teve como nome proposto Seaborgium (³ Sg), ainda não homologado. a) O bombardeio do Cf ª por um elemento X produz o ³ Sg e 4 nêutrons. Determine o número atômico e o número de massa do elemento X. b) Sabendo que um determinado isótopo do ³ Sg perde 50% de sua massa inicial em 10 segundos, calcule a massa final de uma amostra de 800 gramas deste isótopo após 30 segundos. 27. (Unesp) O radioisótopo Co, usado na terapia de câncer, desintegra-se com o tempo de meia vida t= 2,7x10 minutos, para produzir Ni. A velocidade de desintegração de uma amostra contendo Co como único isótopo radioativo é de 240 átomos.minuto. a) Escrever a equação do processo nuclear que ocorre. b) Sabendo-se que a constante de velocidade desintegração,, relaciona-se com t através da equação t = 0,693/, calcular o número de átomos de Co presentes nessa amostra.

15 28. (Unesp) Uma das etapas do decaimento natural do plutônio envolve a passagem de rádio (Ra:Z=88, A=225) para actínio (Ac:Z=89, A=225). Este processo ocorre com tempo de meia-vida de 15 dias. Pede-se: a) Escrever a reação nuclear balanceada para o processo de desintegração, fornecendo o nome da partícula emitida. Os núcleos de rádio e actínio que participaram desta reação são isótopos, isóbaros ou isótonos? Justificar. b) Calcular tempo necessário para que uma massa inicial de 1 miligrama do núcleo de rádio se reduza a 0,125 miligramas, por meio do processo de desintegração indicado. 29. (Unesp) Escrever as equações das reações nucleares: a) rádio (Ra, Z=88, A=223) transmutando-se em radônio (Rn), pela emissão de uma partícula alfa. b) chumbo (Pb, Z=82, A=212) transmutando-se em bismuto (Bi) pela emissão de uma partícula alfa. 30. (Unesp) O primeiro isótopo radioativo artificialmente produzido foi o P, através do bombardeio de lâminas de alumínio por partículas alfa, segundo a reação (I) (I) ƒaø + partícula alfa ë P + partícula x O isótopo formado, P, por sua vez emite um pósitron, segundo a reação (II) (II) P ë Yö + øe Balancear as equações (I) e (II), identificando a partícula x, e fornecendo os números atômico e de massa do elemento Y formado. 31. (Unesp) Neptúnio, de símbolo Np, foi o primeiro elemento transurânico preparado em laboratório. Esse elemento foi obtido através das reações nucleares: U + ³ n ë U Ñ U Ñ ë ƒ Np ª + y a) Complete as equações. Forneça o valor de x e identifique a partícula y. b) O neptúnio-239 tem tempo de meia-vida de 2 dias. Discuta o significado do tempo de meia-vida do Np.

16 32. (Unesp) A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do U(A=234, Z=92) pode ser estudada através do arranjo experimental mostrado na figura adiante. A abertura de bloco de chumbo dirige o feixe de radiação para passar entre duas placas eletricamente carregadas, verificando-se a separação em três novos feixes, que atingem o detector nos pontos 1, 2 e 3. a) Qual o tipo de radiação que atinge o detector no ponto 3? Justifique. b) Representado por X o novo núcleo formado, escreva a equação balanceada da reação nuclear responsável pela radiação detectada no ponto (Unesp) O alumínio pode ser transformado em fósforo pelo bombardeamento com núcleos de hélio, de acordo com a equação: ƒ Al + He ë Ù P Ñ + ³ n a) Determine os valores de x e y. b) Explique o que representam x e y no átomo de fósforo.

17 34. (Cesgranrio) Quando se adiciona cal viva (CaO) à água, há uma liberação de calor devida à seguinte reação química: CaO + H O ë Ca (OH) + X kcal/mol Sabendo-se que as entalpias de formação dos compostos envolvidos são a 1ATM e 25 C (condições padrão) ÐH (CaO) = -151,9 kcal/mol ÐH (H O) = -68,3 kcal/mol ÐH (Ca(OH) ) = -235,8 kcal/mol Assim, o valor de X da equação anterior será: a) 15,6 kcal/mol b) 31,2 kcal/mol c) 46,8 kcal/mol d) 62,4 kcal/mol e) 93,6 kcal/mol 35. (Cesgranrio) Observe o gráfico. O valor da entalpia de combustão de 1mol de SO (g), em kcal, a 25 C e 1atm, é: a) b) c) d) e)

18 36. (Cesgranrio) O gás hilariante (N O) tem características anestésicas e age sobre o sistema nervoso central, fazendo com que as pessoas riam de forma histérica. Sua obtenção é feita a partir de decomposição térmica do nitrato de amônio (NH NOƒ), que se inicia a 185 C, de acordo com a seguinte equação: NH NOƒ (s) ì N O(g) + 2H O(g) No entanto, o processo é exotérmico e a temperatura fornecida age como energia de ativação. Sabe-se que as formações das substâncias N O, H O e NH NOƒ ocorreram através das seguintes equações termoquímicas: N (g) + 1/20 (g) ë N O(g) - 19,5 kcal H (g) + 1/20 (g) ë H O(g) + 57,8 kcal N (g) + 2H (g) + 3/20 (g) ë NH NOƒ (s) + 87,3 kcal A quantidade de calor liberada, em kcal, no processo de obtenção do gás hilariante é: a) 8,8 b) 17,6 c) 28,3 d) 125,6 e) 183,4

19 37. (Fatec) Considere as transformações representadas a seguir: I. H (g)ë 2H(g) II. 2C H³(g) + 13O (g) ë 8CO (g) + 10H O(Ø) III. 6CO (g) + 6H O(Ø) ë C H O (aq) + 6O (g) IV. U ë ³Th + He São transformações exotérmicas a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) I, II e III. e) II e IV. 38. (Fatec) As transformações representadas a seguir referem-se à formação da água. H (g) + (1/2)O (g) ë H O(Ø) ÐH = -286 kj/mol H O(Ø) H (g) + (1/2)O (g) ë H O(g) ÐH = -242 kj/mol H O(g) Para vaporizar 180g de água são necessários: Dados: Massa molar H O = 18g/mol a) 79 kj b) 5280 kj c) 44 kj d) 528 kj e) 440 kj

20 39. (Fei) A fabricação de diamante pode ser feita comprimindo-se grafite a uma temperatura elevada empregando-se catalisadores metálicos como o tântalo e o cobalto. Analisando os dados obtidos experimentalmente em calorímetros: C (grafite) + O (g) ë CO (g) ÐH=-393,5kJ/mol C (diamante) + O (g) ë CO (g) ÐH=-395,6kJ/mol a) a formação de CO é sempre endotérmica b) a conversão da forma grafite na forma diamante é exotérmica c) a forma alotrópica estável do carbono nas condições da experiência é a grafite d) a variação de entalpia da transformação do carbono grafite em carbono diamante nas condições da experiência é ÐH= -2,1kJ/mol e) a forma alotrópica grafite é o agente oxidante e a diamante é o agente redutor das reações de combustão 40. (Fei) A combustão de 1,0g de gasolina (C H - 2,2,4 trimetil pentano) libera cal, de acordo com a equação química: C H + 25/2 O ë 8 CO + 9 H O + Energia (levar em conta apenas a combustão completa do combustível) O calor de combustão do isoctano é de: a) kcal b) 7,819 Th c) 1.273,4 kcal d) cal e) kcal Dados: H = 1u; C = 12u; O = 16u

21 41. (Fuvest) A oxidação de açúcares no corpo humano produz ao redor de 4,0 quilocalorias por grama de açúcar oxidado. A oxidação de um décimo de mol de glicose (C H O ) vai produzir aproximadamente: Massas atômicas: H = 1,0; C = 12; O = 16 a) 40 kcal b) 50 kcal c) 60 kcal d) 70 kcal e) 80 kcal 42. (Fuvest) Tanto gás natural como óleo diesel são utilizados como combustível em transportes urbanos. A combustão completa do gás natural e do óleo diesel liberam, respectivamente, 9 10 kj e 9 10 kj por mol de hidrocarboneto. A queima desses combustíveis contribui para o efeito estufa. Para igual energia liberada, quantas vezes a contribuição do óleo diesel é maior que a do gás natural? (Considere gás natural = CH, óleo diesel = C Hƒ³) a) 1,1. b) 1,2. c) 1,4. d) 1,6. e) 1, (Fuvest-gv) Qual o calor obtido na queima de 1,000kg de um carvão que contém 4,0% de cinzas? Dados: Massa molar do carbono: 12g/mol Calor de combustão do carbono: 390 kj/mol a) 3, kj b) 1, kj c) 4, kj d) 3, kj e) 3, kj

22 44. (Ita) Em um calorímetro adiabático, com capacidade térmica desprezível, são introduzidos, sob pressão constante de 1atm, um volume V de solução aquosa 1,0 molar de ácido clorídrico e um volume V de solução aquosa 1,0 molar de hidróxido de sódio. A reação que ocorre é aquela representada pela equação química: H (aq) + OH (aq) ë H O(Ø). as misturas efetuadas são as seguintes: I. V = 100 ml e V = 100 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐT. II. V = 50 ml e V = 150 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐT. III. V = 50 ml e V = 50 ml e observa-se um aumento de temperatura ÐTƒ. Com relação ao efeito térmico que se observa, é CORRETO prever que: a) ÐT ÐTƒ > ÐT. b) ÐT > ÐT ÐTƒ. c) ÐT ÐT ÐTƒ. d) ÐT > ÐT > ÐTƒ. e) ÐT > ÐTƒ > ÐT. 45. (Ita) Sob 1atm e 25 C, qual das reações a seguir equacionadas deve ser a mais exotérmica? a) H (g)+f (g) ë 2HF(g) b) H (g)+cø (g) ë 2HCØ(g) c) H (g)+l (g) ë 2Hl(g) d) Br (g)+l (g) ë 2Brl(g) e) CØ (g)+br (g) ë 2CØBr(g)

23 46. (Ita) Considere as informações contidas nas equações termoquímicas mostradas a seguir, todas referentes à temperatura de 25 C e pressão de uma atmosfera: 1. H O(Ø) ë H O(g); ÐH = 44,0 kj/mol. 2. CHƒCH OH(Ø) ë CHƒCH OH(g); ÐH = 42,6 kj/mol. 3. CHƒCH OH(Ø) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(Ø); ÐHƒ = -1366,8 kj/mol. 4. CHƒCH OH(Ø) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(g); ÐH =? 5. CHƒCH OH(g) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(Ø); ÐH =? 6. CHƒCH OH(g) + 7/2 O (g) ë 2 CO (g) + 3H O(g); ÐH =? Em relação ao exposto anteriormente, é ERRADO afirmar que: a) As reações representadas pelas equações 1 e 2 são endotérmicas. b) As reações representadas pelas equações 3, 4, 5 e 6 são exotérmicas. c) ÐH = -1234,8 kj/mol. d) ÐH = -1324,2 kj/mol. e) ÐH = -1277,4 kj/mol.

24 47. (Mackenzie) Na halogenação total do cloreto de metila dada anteriormente, a variação de entalpia da reação, em kcal/mol, é: Obs.: Energia de ligação (kcal/mol) C-H=99; CØ-CØ=58; H-CØ=103; C-CØ=81 a) b) c) + 54 d) - 81 e) + 81

25 48. (Puccamp) São dadas as seguintes energias de ligação: Com os dados fornecidos é possível prever que a reação 2HCØ(g) + F (g) ë 2HF(g) + CØ (g) tenha ÐH, em kj, da ordem de a) - 584,9, sendo endotérmica. b) - 352,3, sendo exotérmica c) - 220,9, sendo endotérmica d) + 220,9, sendo exotérmica. e) + 352,3, sendo endotérmica. 49. (Puccamp) A partir das equações termoquímicas: H (g) + 1/2 O (g) ë H O(g) ÐH = kj/mol H (g) + 1/2 O (g) ë H O(Ø) ÐH = kj/mol é possível prever que na transformação de 2,0 mols de água líquida em vapor d'água haverá a) liberação de 44 kj b) absorção de 44 kj c) liberação de 88 kj d) absorção de 88 kj e) liberação de 99 kj

26 50. (Pucmg) Os propelentes de aerossol são normalmente clorofluorcarbonos (CFC), que, com o seu uso contínuo, podem reduzir a blindagem de ozônio na atmosfera. Na estratosfera, os CFCs e o O absorvem radiação de alta energia e produzem, respectivamente, átomos de cloro (que têm efeito catalítico para remover o ozônio) e átomos de oxigênio. O + CØ ë CØO + [O] ÐH = +203,5 kj Oƒ + CØ ë CØO + O ÐH = -95,5 kj O valor de ÐH, em kj, para a reação de remoção de ozônio, representada pela equação: Oƒ + [O] ë 2O, é igual a: a) b) c) - 12,5 d) e) (Pucmg) Sejam dados os seguintes sistemas: I. NaCØ(s) ë NaCØ(Ø) II. C(s) + O (g) ë CO (g) III. CH (g) ëc(g) + 4H(g) IV. H (g) + CØ (g) ë 2 HCØ(g) Dos sistemas apresentados, os que representam processos endotérmicos são: a) somente I e II b) somente III e IV c) somente II e IV d) somente I e III e) I, III e IV

27 52. (Pucmg) A entalpia da reação ( I ) não pode ser medida diretamente em um calorímetro, porque a reação de carbono com excesso de oxigênio produz uma mistura de monóxido de carbono e dióxido de carbono gasosos. As entalpias das reações II e III, a 20 C e 1 atm, estão indicadas nas equações termoquímicas a seguir: I. 2C(s) + O (g) ë 2CO(g) II. C(s) + O (g) ë CO (g) ÐH = -394 kj. mol III. 2CO(g) + O (g) ë 2CO (g) ÐH = -283 kj.mol A entalpia da reação ( I ), nas mesmas condições, é em kj.mol igual a: a) b) c) d) e) + 505

28 53. (Pucsp) A 25 C e 1 atm tem-se: ÐH de formação do CO = - 94,1kcal mol ÐH de formação de H O = - 68,3kcal mol ÐH de combustão do C H = - 310,6kcal mol ÐS de formação do C H = - 0,048kcal mol Escolha entre as alternativas relacionadas na figura a seguir a que completa, adequadamente, a afirmação: A 25 C e 1 atm, ÐH de formação do C H é..., ÐG é..., portanto o processo é (Uel) Considere a reação de combustão de 440,0g de propano, a 25 C e 1 atm, com liberação de kJ. Para se obter 1.110kJ de calor, nas condições mencionadas, a massa de propano, em gramas, que deve ser utilizada é a) 44 b) 22 c) 11 d) 8,8 e) 4,4

29 55. (Uel) Considere a reação de combustão de 440,0g de propano, a 25 C e 1 atm, com liberação de kJ. O ÐH de combustão do propano, em kj/mol, vale (Dado: massa molar do propano = 44g/mol) a) b) c) d) e) - 555,0 56. (Uel) Considere as equações termoquímicas a seguir. I. H (g) + 1/2 O (g) ë H O (Ø) ÐH = -285,8 kj/mol II. 1/2 H (g) + 1/2 CØ (g) ë HCØ (g) ÐH = -92,5 kj/mol III. 1/2 H (g) + 1/2 F (g) ë HF (g) ÐH = -268,6 kj/mol IV. H (g) + 2 C (s) ë C H (g) ÐH = +226,8 kj/mol V. 2 H (g) + 2 C (s) ë C H (g) ÐH = +52,3 kj/mol Em qual das reações há liberação de MAIOR quantidade de calor por 1,0 mol de hidrogênio consumido? a) I b) II c) III d) IV e) V

30 57. (Uel) Considere as equações termoquímicas a seguir. I. H (g) + 1/2 O (g) ë H O (Ø) ÐH = -285,8 kj/mol II. 1/2 H (g) + 1/2 CØ (g) ë HCØ (g) ÐH = -92,5 kj/mol III. 1/2 H (g) + 1/2 F (g) ë HF (g) ÐH = -268,6 kj/mol IV. H (g) + 2 C (s) ë C H (g) ÐH = +226,8 kj/mol V. 2 H (g) + 2 C (s) ë C H (g) ÐH = +52,3 kj/mol Qual o valor do ÐH, em kj/mol, da reação HCØ(g) + 1/2F (g) ë HF (g) + 1/2CØ (g)? a) -361,1 b) -352,2 c) -176,1 d) +176,1 e) +352,2 58. (Ufmg) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é cerca de 1800kJ/hora acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, C H O (massa molar=342g/mol), fornece aproximadamente 5400kJ/mol de energia. A alternativa que indica a massa de sacarose que esse ciclista deve ingerir, para obter a energia extra necessária para pedalar 1h, é a) 1026 g b) 114 g c) 15,8 g d) 3,00 g e) 0,333 g

31 59. (Ufmg) O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono, CO, é oxidado a CO pela ação do NO, de acordo com a equação: CO(g) + NO (g) Ï CO (g) + NO(g) Com relação a esse gráfico e à reação acima, a afirmativa FALSA é a) a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135kJmol. b) a reação inversa é endotérmica. c) em valor absoluto, o ÐH da reação direta é cerca de 225kJmol. d) em valor absoluto, o ÐH da reação inversa é cerca de 360kJmol. e) o ÐH da reação direta é negativo.

32 60. (Ufmg) Considere o seguinte diagrama de entalpia, envolvendo o dióxido de carbono e as substâncias elementares diamante, grafita e oxigênio. Considerando esse diagrama, assinale a afirmativa FALSA. a) A transformação do diamante em grafita é exotérmica. b) A variação de entalpia na combustão de 1 mol de diamante é igual a -392 kj mol. c) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de CO (g), a partir da grafita, é igual a -394 kj mol. d) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de diamante, a partir da grafita, é igual a 2 kj mol. 61. (Unesp) A reação de formação de água, a partir de hidrogênio e oxigênio gasosos, é um processo altamente exotérmico. Se as entalpias (H) de reagentes e produtos forem comparadas, vale a relação:

33 62. (Unirio) As reações de combustão parcial e total do metano são, respectivamente: CH (g) + 3/2 O (g) ë CO(g) + 2H O(Ø), sendo ÐH (nas condições padrão)) = - 607,2 kj/mol; e CH (g) + 2O (g) ë CO (g) + 2H O(Ø), sendo ÐH = X São os seguintes os valores aproximados dos calores de formação padrão: H O (Ø) ë ÐH f = - 285,8 kj/mol CO(g) ë ÐH f = - 110,5 kj/mol CO (g) ë ÐH f = - 393,5 kj/mol Assim, o valor do ÐH da reação de combustão total (X), em kj/mol, é, aproximadamente: a) zero. b) - 607,2. c) - 682,1. d) - 890,2. e) - 965, (Unitau) Temos a reação: 2CØO(g) ë CØ (g)+o (g) ÐH= -18,20 cal Pode-se afirmar, apenas com estes dados, que: a) a reação é espontânea. b) a reação não é espontânea. c) a reação será espontânea se ÐS for positivo. d) a reação somente será espontânea em temperaturas abaixo de 0 C. e) a reação somente será espontânea em temperaturas acima de 0 C.

34 64. (Unitau) Nas pizzarias há cartazes dizendo "Forno à lenha". A reação que ocorre deste forno para assar a pizza é: a) explosiva. b) exotérmica. c) endotérmica. d) hidroscópica. e) catalisada. 65. (Unitau) Observe as seguintes equações termoquímicas: I - C(s)+H O(g) ë CO(g)+H (g)...ðh=31,4kcal II - CO(g)+1/2O (g) ë CO (g)...ðh=-67,6kcal III - H (g)+1/2o (g) ë H O(g)...ÐH=-57,8kcal De acordo com a variação de entalpia, podemos afirmar: a) I é endotérmica, II e III exotérmicas. b) I e III são endotérmicas, II exotérmica. c) II e III são endotérmicas, I exotérmica. d) I e II são endotérmicas, III exotérmica. e) II é endotérmica e I e III exotérmicas. 66. (Cesgranrio) Assinale a alternativa que indica o isótopo do elemento X que completa a reação de fusão nuclear: U + ³n ë ƒ Srª + X + 3 ³n a) ƒ I b) ƒ I c) Sb d) Xe e) Xe

35 67. (Cesgranrio) A desintegração de um elemento radioativo ocorre segundo a seqüência XëYëVëW, pela emissão de partículas BETA, BETA e ALFA, respectivamente. Podemos, então, afirmar que são isótopos: a) V e W. b) Y e W. c) Y e V. d) X e W. e) X e Y. 68. (Cesgranrio) Um átomo de U emite uma partícula alfa, transformando-se num elemento X, que por sua vez, emite uma partícula beta, dando o elemento Y, com número atômico e número de massa respectivamente iguais a: a) 92 e 234 b) 91 e 234 c) 90 e 234 d) 90 e 238 e) 89 e (Cesgranrio) Após algumas desintegrações sucessivas, o ³Th, muito encontrado na orla marítima de Guarapari (ES), se transforma no Pb. O número de partículas e emitidas nessa transformação foi, respectivamente, de: a) 6 e 4 b) 6 e 5 c) 5 e 6 d) 4 e 6 e) 3 e 3

36 70. (Cesgranrio) A partir da década de 40, quando McMillan e Seaborg obtiveram em laboratório os primeiros elementos transurânicos (NA > 92), o urânio natural foi usado algumas vezes para obter tais elementos. Para tanto, ele era bombardeado com núcleos de elementos leves. Na obtenção do Plutônio, do Califórnio e do Férmio as transmutações ocorreram da forma a seguir: U + He ë Pu ª + A (³n ) U + C ë Cf + B (³n ) U + O ë ³³Fm + C (³n ) Sendo assim, os valores de A, B e C que indicam as quantidades de nêutrons obtidas são, respectivamente: a) 1, 4 e 5. b) 1, 5 e 4. c) 2, 4 e 5. d) 3, 4 e 5. e) 3, 5 e (Cesgranrio) Na obtenção de um dado elemento transurânico, por meio das reações nucleares: U + ³n ë A + e A ë B + podemos afirmar que o isótopo B desse elemento transurânico possui número atômico e número de massa respectivamente iguais a: a) 93 e 239 b) 94 e 240 c) 95 e 241 d) 96 e 245 e) 97 e 248

37 72. (Cesgranrio) Analise os itens a seguir que fornecem informações a respeito das radiações nucleares. I - As radiações gama são ondas eletromagnéticas de elevado poder de penetração. II - O número atômico de um radionuclídeo que emite radiações alfa aumenta em duas unidades. III - As radiações beta são idênticas aos elétrons e possuem carga elétrica negativa. IV - O número de massa de um radionuclídeo que emite radiações beta não se altera. V - As radiações gama possuem carga nuclear +2 e número de massa 4. Estão corretas as afirmativas: a) I, II, e III, apenas. b) I, III e IV, apenas. c) I, III e V, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) II, IV e V, apenas. 73. (Fei) Um dos materiais irradiados durante a operação de um reator nuclear é o fósforo 32. O procedimento para evitar a contaminação radioativa por esse material é estocá-lo, para decaimento a níveis de segurança. Sabe-se que a meia-vida do fósforo 32 é de 14 dias. Considerando 7,8mg como nível de segurança, assinale o tempo, em dias, necessário para este valor ser atingido a partir de 1 grama de fósforo 32: a) 42 b) 98 c) 118 d) 256 e) 512

38 74. (Fei) Um dos isótopos do Amerício Am, quando bombardeado com partículas ( He ), formam um elemento novo e dois nêutrons ³n, como indicado pela equação: Am + He ë elemento novo + 2³n Os números atômicos e de massa do novo elemento serão respectivamente: a) 95 e 245 b) 96 e 244 c) 96 e 243 d) 97 e 243 e) 97 e (Fei) O polônio radioativo Po se desintegra em chumbo Pb pela emissão global de iguais quantidades de partículas alfa e beta. Com relação ao Po podemos concluir que seu núcleo possui: a) 82 prótons e 133 neutrons b) 84 prótons e 131 neutrons c) 86 prótons e 129 neutrons d) 88 prótons e 127 neutrons e) 90 prótons e 125 neutrons 76. (Fei) Um átomo X, de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo Y, o qual emite uma partícula beta, produzindo uma átomo Z. Então : a) os átomos Y e X são isótopos b) os átomos X e Z são isótonos c) os átomos X e Y são isóbaros d) o átomo Z possui 143 neutrons e) o átomo Y possui 92 prótons

39 77. (Fei) Sejam A, B, C e D os elementos de uma série radioativa envolvidos no esquema simplificado de desintegração nuclear A ë + B B ë + C C ë + D então: a) B, C e D são isótopos b) A e D são isóbaros c) C tem 143 neutrons d) B tem 92 prótons e) A e B são isótonos 78. (Fgv) Fissão nuclear e fusão nuclear: a) Os termos são sinônimos b) A fusão nuclear é responsável pela produção de luz e calor no Sol e em outras estrelas c) Apenas a fissão nuclear enfrenta o problema de como dispor o lixo radioativo de forma segura d) A fusão nuclear é atualmente utilizada para produzir energia comercialmente em muitos países e) Ambos os métodos ainda estão em fase de pesquisa e não são usados comercialmente.

40 79. (Fuvest) O decaimento radioativo de uma amostra de Sr-90 está representado no gráfico a seguir. Partindo-se de uma amostra de 40,0g, após quantos anos, aproximadamente, restarão apenas 5,0g de Sr-90? a) 15. b) 54. c) 84. d) 100. e) (Fuvest) Mediu-se a radioatividade de uma amostra arqueológica de madeira, verificando-se que o nível de sua radioatividade devida ao carbono-14 era 1/16 do apresentado por uma amostra de madeira recente. Sabendo-se que a meia-vida do isótopo C é 5,73 x 10 anos, a idade, em anos, dessa amostra é: a) 3,58 x 10. b) 1,43 x 10. c) 5,73 x 10. d) 2,29 x 10. e) 9,17 x 10.

41 81. (Fuvest) Na reação de fusão nuclear representada por H + H ë E + n ocorre a liberação de um neutron (n). A espécie E deve ter a) 2 prótons e 2 neutrons. b) 2 prótons e 3 neutrons. c) 2 prótons e 5 neutrons. d) 2 prótons e 3 elétrons. e) 4 prótons e 3 elétrons. 82. (Mackenzie) No dia 6 de agosto de 1995, o mundo relembrou o cinqüentenário do trágico dia em que Hiroshima foi bombardeada, reverenciando seus mortos. Uma das possíveis reações em cadeia, de fissão nuclear do urânio 235 usado na bomba, é U + ³n ë Ba ª + ƒ Krª + X + energia, onde X corresponde a: a) H b) 3 ³n c) 2 ³n d) e) D 83. (Puccamp) O isótopo ƒi, utilizado no diagnóstico de moléstias da tireóide, pode ser obtido pelo bombardeio de Te, representado a seguir. Te + ³n ë ƒi + x Na equação radioquímica dada, X corresponde a a) próton b) nêutron c) pósitron d) partícula beta e) partícula alfa

42 84. (Puccamp) O gás carbônico da atmosfera apresenta uma quantidade pequena de C e que permanece constante; na assimilação do carbono pelos seres vivos a relação C/ C é mantida. Contudo, após cessar a vida, o C começa a diminuir enquanto o C permanece inalterado, o que possibilita o cálculo da data em que isso ocorreu. Considere que numa peça arqueológica encontrou-se a relação C/ C igual à metade do seu valor na atmosfera. A idade aproximada dessa amostra, em anos, é igual a (Dado: meia-vida do C = anos) a) b) c) d) e) (Puccamp) O iodo-125, variedade radioativa do iodo com aplicações medicinais, tem meia vida de 60 dias. Quantos gramas de iodo-125 irão restar, após 6 meses, a partir de uma amostra contendo 2,00g do radioisótopo? a) 1,50 b) 0,75 c) 0,66 d) 0,25 e) 0, (Puccamp) Protestos de várias entidades ecológicas têm alertado sobre os danos ambientais causados pelas experiências nucleares francesas no Atol de Mururoa. Isótopos radioativos prejudiciais aos seres vivos, como ª Sr, formam o chamado "lixo nuclear" desses experimentos. Quantos anos são necessários para que uma amostra de ª Sr, lançada no ar, se reduza a 25% da massa inicial? Dado: meia-vida do ª Sr = 28,5 anos a) 28,5 b) 57,0 c) 85,5 d) 99,7 e) 114

43 87. (Puccamp) Na transformação nuclear realizada por Rutherford, em 1919, N + He ë H + X além de próton, há formação de um dos isótopos X, do a) hélio. b) flúor. c) oxigênio. d) nitrogênio. e) neônio. 88. (Uece) Observe atentamente a equação : U ë ³Th + Nesta equação ocorre: a) transmutação artificial b) fusão nuclear c) radioatividade natural d) radioatividade artificial 89. (Uel) Na transformação radioativa do U ª a Pu ª há emissão de: a) 2 partículas alfa. b) 2 partículas beta. c) 2 partículas alfa e 1 partícula beta. d) 1 partícula alfa e 2 partículas beta. e) 1 partícula alfa e 1 partícula beta. 90. (Uel) A meia-vida do radioisótopo carbono-14 é de aproximadamente 5700 anos e sua abundância nos seres vivos é da ordem de 10ppb (partes por bilhão). Sendo assim, se um pedaço de tecido produzido no ano do descobrimento do Brasil for realmente dessa época deverá apresentar teor de carbono-14 a) maior do que 10 ppb. b) igual a 10ppb. c) maior do que 5 ppb e menor do que 10 ppb. d) igual a 5 ppb. e) menor do que 5 ppb.

44 91. (Ufpe) A primeira transmutação artificial de um elemento em outro, conseguida por Rutherford em 1919, baseou-se na reação N + He ë * + H É correto afirmar que ( ) O núcleo * tem dezessete nêutrons ( ) O átomo neutro do elemento * tem oito elétrons ( ) O núcleo H é formado de um próton e um nêutron ( ) O número atômico do elemento * é 8 ( ) O número de massa do elemento * é (Unb) O processo de irradiação pode ser utilizado para aumentar o tempo de conservação dos alimentos, por meio da eliminação de microrganismos patogênicos e de insetos. A irradiação geralmente é feita com raios gama originados do cobalto-60. A cerca da radiação, julgue os itens abaixo. (1) A radiação gama é originada de uma transformação química. (2) Se um átomo de cobalto-60 emite apenas radiação gama, isso significa que ele não sofre uma transmutação. (3) Um alimento irradiado contém átomos de cobalto-60 que foram adicionados ao mesmo no processo de tratamento. (4) No processo de irradiação, o feixe de raios gama pode ser direcionado aos alimentos por meio de placas elétricas devidamente polarizadas que desviam tais raios. 93. (Unesp) Em 1902, Rutherford e Soddy descobriram a ocorrência da transmutação radioativa investigando o processo espontâneo: Ra ë Rn + x A partícula X corresponde a um: a) núcleo de hélio. b) átomo de hidrogênio. c) próton. d) nêutron. e) elétron.

45 94. (Unesp) Quando um átomo do isótopo 228 do tório libera uma partícula alfa (núcleo de hélio com 2 prótons e número de massa 4), transforma-se em um átomo de rádio, de acordo com a equação a seguir. ÖTh ë RaÒ + Os valores de Z e Y são, respectivamente: a) 88 e 228 b) 89 e 226 c) 90 e 224 d) 91 e 227 e) 92 e (Unesp) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou para a atmosfera grande quantidade de ƒ Srª radioativo, cuja meia-vida é de 28 anos. Supondo ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabendo que o local poderá ser considerado seguro quando a quantidade de ƒ Srª se reduzir, por desintegração, a 1/16 da quantidade inicialmente presente, o local poderá ser habitado novamente a partir do ano de a) b) c) d) e) (Unesp) No processo de desintegração natural de U, pela emissão sucessiva de partículas alfa e beta, forma-se o Ra. Os números de partículas alfa e beta emitidas neste processo são, respectivamente, a) 1 e 1. b) 2 e 2. c) 2 e 3. d) 3 e 2. e) 3 e 3.

46 97. (Unesp) O tecnécio-99, um isótopo radioativo utilizado em Medicina, é produzido a partir do molibdênio, segundo o processo esquematizado a seguir. Define-se T1/2 (tempo de meia-vida) como o tempo necessário para que ocorra desintegração de metade do total de átomos radioativos inicialmente presentes. É correto afirmar que: a) X é uma partícula alfa. b) X é uma partícula beta. c) ao final de 12 horas, toda a massa de ƒtcªª é transformada em produto Y. d) ao final de 12 horas, restam 72% da quantidade inicial de ƒtcªª. e) o produto final Y é um isótopo do elemento de número atômico (Unirio) Um radioisótopo emite uma partícula e posteriormente uma partícula, obtendo-se ao final o elemento Pa. O número de massa e o número atômico do radioisótopo original são, respectivamente: a) 238 e 92. b) 237 e 92. c) 234 e 90. d) 92 e 238. e) 92 e 237.

47 99. (Unitau) Assinale a alternativa correta: a) Quando um átomo emite uma partícula, seu Z aumenta 2 unidades e seu A aumenta 4 unidades. b) Podemos classificar um elemento como radioativo quando seu isótopo mais abundante emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seu núcleo para adquirir estabilidade. c) As partículas são constituídas de 2 prótons e 2 elétrons; e as partículas, por 1 próton e 1 elétron. d) Quando um átomo emite uma partícula, seu Z diminui 1 unidade e seu A aumenta 1 unidade. e) As partículas, e são consideradas idênticas em seus núcleos e diferentes na quantidade de elétrons que possuem (Unitau) Examine a seguinte proposição: "A radiação gama apresenta pequeno comprimento de onda, sendo mais penetrante que alfa, beta e raios X." Esta proposição está: a) confusa. b) totalmente errada. c) errada, porque não existem radiações gama. d) parcialmente correta. e) totalmente correta.