Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Química)

A equação global da produção de ferro a partir do minério hematita é:

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 2 CO₂    ∆H = x

Utilizando as equações termoquímicas fornecidas abaixo, assinale a alternativa que indica o valor de x, aproximadamente.

FeO + CO  Fe + CO₂ ∆H = –16,7 kJ

3 FeO + CO₂  Fe₃O₄ + CO ∆H = –36,0 kJ

2 Fe₃O₄ + CO₂  3 Fe₂O₃ + CO ∆H = +47,0 kJ

Os aminoácidos formam um grupo de substâncias essenciais para os processos vitais, pois são os constituintes das proteínas. A glicina é o menor aminoácido que existe, com apenas 2 átomos de carbono por molécula. A alanina possui 3 átomos de carbono, sendo um assimétrico.

Os nomes oficiais segundo a IUPAC desses 2 aminoácidos são, respectivamente:

    "Os elementos apresentam-se na Natureza geralmente como uma mistura de diferentes isótopos, estáveis ou radioativos. O urânio, por exemplo, que tem 92 prótons, é encontrado como uma mistura de 99,3% de urânio-238 (146 nêutrons) e 0,7% de urânio-235 (143 nêutrons), além de frações muito pequenas de outros isótopos. Cada isótopo instável tem sua meia-vida característica.  A meia-vida urânio-238 é de 4,47. 10⁹ anos, o que significa que são necessários 4.470.000.000 anos para reduzir á metade a quantidade inicial de núcleos de urânio-238 na massa original de urânio.

    Ao decair, o urânio-238 produz outro elemento instável (tório-234, meia-vida de 24,1 dias), que também decai, produzindo outro isótopo instável (protactínio- 234) e assim por diante, até que a estabilidade seja alcançada com a formação do

chumbo com 206 núcleons.

    A energia liberada no processo de decaimento tem inúmeras aplicações na medicina, na indústria e em áreas como agricultura e meio ambiente. Na medicina, em particular, as mais avançadas técnicas de diagnóstico utilizam radiação, caso
da tomografia por emissão de pósitrons que utiliza a radiação emitida por radiofármacos injetados num paciente para avaliar patologias e processos no organismo. Além disso, a radiação emitida por radioisótopos e reações nucleares é recurso fundamental no tratamento do câncer."

Fonte: Scientific American Brasil, n°32, “Todas as Fontes de Energia”, página 23

Considerando-se apenas a transmutação do U-238 para Th-234, após quanto tempo a razão molar U-238/Th-234 é 1/7?

O acetileno, também conhecido como gás de maçarico, é usado na fabricação de polímeros e pode ser obtido a partir do calcário. A calcinação do calcário (carbonato de cálcio) produz cal virgem e dióxido de carbono. A cal reage com carvão, produzindo carbureto (CaC2), que reage com água e produz gás acetileno e hidróxido de cálcio.

O acetileno reage com cloreto de hidrogênio formando um composto insaturado, que, polimerizado, produz:

"O Prêmio Nobel de Química de 1918 foi concedido a Fritz Haber por seu papel no desenvolvimento do processo para a síntese do amoníaco, que acabou conduzindo a uma maior produção de fertilizantes e, conseqüentemente, à maior capacidade da agricultura de produzir alimentos para a população mundial. A divulgação do prêmio, porém, suscitou uma tempestade de protestos, em razão do papel que Fritz Haber desempenhara no programa de guerra de gases da Alemanha na Primeira Guerra Mundial. Em abril de 1915, cilindros de gás cloro haviam sido liberados numa linha de frente de quase cinco quilômetros perto de Ypres, na Bélgica. Cinco mil homens haviam morrido e outros dez mil sofreram efeitos devastadores no pulmão em conseqüência da exposição ao cloro. Sob a direção de Haber, o programa de guerra de gases testou e usou várias substâncias novas, entre as quais o gás mostarda e o fosgênio. Embora em última análise a guerra de gases não tivesse sido um fator decisivo no desfecho do conflito, aos olhos de muitos dos pares de Haber, a grande inovação que ele desenvolvera anteriormente não contrabalançava o resultado aterrador da exposição de milhares de pessoas a gases venenosos. Para muitos cientistas, conceder o Prêmio Nobel a Haber nessas circunstâncias foi uma ironia grotesca."

Fonte: "Os Botões de Napoleão", Jorge Zahar Editor, página 96

Fritz Haber sintetizou gás amônia a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio. Esta reação é reversível e origina um equilíbrio químico gasoso. Com o aumento da temperatura, a constante desse equilíbrio diminui. O gás cloro reage com água produzindo um ácido forte que pode levar à morte.

A reação desse gás com água e dois fatores que deslocam o equilíbrio da produção da amônia para a direita são:

Um estudante de Química foi fazer uma prova prática e o professor lhe apresentou cinco soluções aquosas A, B, C, D e E, que correspondem a ácido clorídrico, soda cáustica, vinagre, carbonato de sódio e sal de cozinha, não necessariamente nesta ordem. O professor colocou as seguintes informações no quadro negro:

I. Foram adicionadas algumas gotas de fenolftaleína às cinco soluções e apenas D e E adquiriram coloração vermelha.
II. Apenas a solução D borbulhou (liberou gás) com adição de ácido sulfúrico.
III. Foi testada a condutividade elétrica de cada solução e a que apresentou menor condutividade foi a do frasco B.
IV. Colocando-se papel de tornassol azul em todas as soluções, apenas A e B mudaram a coloração para vermelho.
V. Colocando-se papel de tornassol vermelho em todas as soluções, apenas D e E mudaram a coloração para azul.

Dado: tornassol - azul em meio básico e vermelho em meio ácido

As soluções de ácido clorídrico, soda cáustica, vinagre, carbonato de sódio e sal de cozinha estão, respectivamente, nos frascos: