Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Química)

Analise as seguintes situações:

1. O desastre do ônibus espacial Challenger, ocorrido em janeiro de 1986, foi atribuído ao frio durante a noite, que endureceu os anéis de vedação circulares dos foguetes auxiliares enquanto a nave espacial estava na base de lançamento. Durante o voo, esses anéis de vedação falharam, causando vazamento de combustível, com consequente incêndio e explosão. Um problema semelhante pode existir nos câmbios automáticos usadas nos veículos. O uso de anéis circulares de borracha de silicone, em vez de neopreno, pode aumentar o preço do câmbio, mas isso seria mais do que compensado por um desempenho melhor a -40 °C, quando o neopreno começa a endurecer; enquanto a borracha de silicone ainda é flexível.

2. Um novo produto de asfalto na Europa incorpora a liberação lenta de cloreto de cálcio (CaCl2) para evitar a formação de gelo nas estradas e pontes. Previsivelmente, isso teria pouco uso em Winnipeg no Canadá, onde -40 °C é comum no inverno.

3. A estação de tratamento de água pesada em Glace Bay, Nova Escócia, foi projetada para extrair D2O (água deuterada) da água do mar. A corrosão da estação acabou atrasando a produção. O uso de materiais mais apropriados adicionaram milhões ao custo da estação.

4. Um estudante de química examinou sua geladeira que falhou após menos de 10 anos de uso. Ele observou que uma bobina de compressor de cobre foi soldada a um tubo de expansão de ferro. A água condensada havia corroído o tubo de ferro. Trata-se de um erro de projeto, uma vez que a economia usando ferro em vez de cobre é de apenas poucos centavos e a empresa é uma conhecida fabricante mundial de aparelhos e equipamentos elétricos.

Fonte: Roussak, OV & Gesser, HD, Applied Chemistry: a textbook for engineers and technologists, 2ed., Springer, New York, 2013.

Sobre a leitura acima e a partir seus conhecimentos, assinale a opção incorreta abaixo:

Os elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas:

X 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

Y 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3s⁵

Z 1s² 2s² 2p⁶ 

A respeito desses elementos, pode-se afirmar que:

Um suco feito com tomates possui pH = 4,0.

Para a completa neutralização de 100 mL desse suco seria necessário um volume de solução 0,1 mol/L de NaOH mais próximo de:

Em uma reação entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio, foram misturados 122,5 g de ácido sulfúrico e 130 g de NaOH. Segue a equação não balanceada.

Qual o reagente limitante e a massa de NaOH consumida, respectivamente?

H₂SO4_(aq) + NaOH_(aq) → Na₂SO_4(s) + H₂O_(ℓ)

O dióxido de nitrogênio é um gás de cor castanha que se transforma parcialmente em tetróxido de dinitrogênio, um gás incolor. O equilíbrio entre essas espécies pode ser representado pela equação:

2 NO_2(g) ⇄ 1 N₂O_4(g)    ΔH < 0

Com base nas informações apresentadas e considerando as seguintes condições reacionais:

I. Aumento da pressão.

II. Aumento da temperatura.

III. Adição de NO_2(g).

Quais destas condições deslocam o equilíbrio para a direita?

O ácido nítrico é obtido a partir da amônia por um processo que pode ser representado pela reação global:

NH_3(g) + 2 O_2(g) → HNO_3(aq) + H₂O_(ℓ)

Nessa reação, a variação do número de oxidação (∆_nox) do elemento nitrogênio é igual a: