Questões de Química - ITA

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Questão 1
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE]Para uma reação reversível de uma etapa , a constante de velocidade para a reação direta é de, e a constante de velocidade para a reação inversa , é de . A energia de ativação para a reação direta é de , e para a reação inversa é de. a) Desenhe um diagrama de energia para essa reação, apresentando os valores de (i) ,(ii), e (iii) . b) Discuta o efeito de elevação da temperatura na constante de velocidade direta e inversa c) Calcule a constante de equilíbrio e descreva o efeito de elevação de temperatura.

Questão 2
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] Os biodigestores possibilitam o reaproveitamento de detritos convertendo material orgânico em metano, que é utilizado como combustível em sistemas de geração de energia. Um laticínio utiliza a queima do metano para aquecer de água, de 25 C a 100 C em uma caldeira que opera a 1 atm. Sabendo-se que 25% do calor produzido no processo é perdido e que, nessas condições, a combustão completa do metano produz água líquida, determine a) a entalpia molar da combustão do metano; b) a taxa de calor necessária para aquecer a água; c) a vazão do metano, em kg/h, que deve alimentar a caldeira. Dados:

Questão 3
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] A obtenção de biodiesel a partir de óleos vegetais (triacilgliceróis) é uma alternativa para a produção de combustíveis menos poluentes, sendo possível catalisar a reação com um ácido ou uma base. Escreva a equação química balanceada que representa a reação: a) de obtenção de triacilglicerol a partir de glicerol e ácido graxo com cadeia alquílica representada por . b) de obtenção de biodiesel a partir do triacilglicerol obtido em (a) e etanol. c) paralela e indesejada que poderia ocorrer se, na reação descrita em (b), fosse utilizado hidróxido de sódio como catalisador, tendo também a presença de água na reação.

Questão 4
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro fundido para protegê-lo contra a corrosão, estando ambos enterrados no solo. Sabendo que uma corrente constante de 0,02 A escoa entre os dois, responda: a) Qual é a semirreação que ocorre na superfície da barra de zinco? b) Como a reação descrita em (a) atua para proteger o ferro contra corrosão? c) Como se chama esse sistema de proteção contra a corrosão? d) Qual deve ser a massa do metal consumida em 10 anos?

Questão 5
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE]A partir do isótopoocorrem três processos sucessivos de decaimento radioativo que levam à formação do isótopo final. A partir dehá emissão de uma partícula beta, produzindo o nuclídeo. Este, por sua vez, libera uma partícula beta formando o nuclídeo. Onuclídeoé produzido a partir depor meio de emissão de uma partícula alfa. Escreva as equações nucleares dessas três etapas, fornecendo os números de massa atômica dos nuclídeos,eem função dee. Esboce um gráfico da quantidade de cada nuclídeo em função do tempo até a produção dee o consumo de todos os demais nuclídeos. Considere que a constante de velocidade é a mesma em todas as etapas.

Questão 6
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] A reação de isomerização do cis - 2 - buteno para formar o isômero trans - 2 - buteno, que é mais estável por 4 kJ/mol, ocorre em fase gasosa em uma única etapa com energia de ativação de 264 kJ/mol. Essa reação ocorre de forma muito mais rápida quando assistida por iodo molecular em fase gasosa como catalisador. A lei da velocidade da reação catalisada é dada por: Omecanismo proposto para a reação catalisada é baseado em cinco etapas: I.As moléculas de iodo se dissociam para formar átomos de iodo com energia de dissociação igual a 75 kJ/mol II.Um dos átomos de iodo é adicionado a um dos átomos de carbono que tem ligação dupla, quebrando essa ligação para formar uma ligação simples C-C. O sistema molecular formado encontra-se a 118 kJ mor acima dos reagentes; III. Uma das extremidades da molécula sofre torção livre em relação à outra extremidade. A energia do sistema molecular após a torção continua a 118 kJ/molacima dos reagentes; IV. O átomo de iodo ligado ao carbono dissocia-se do sistema molecular intermediário e a ligação dupla é formada novamente no isômero trans. Esse processo libera 47 kJ mor de energia; V. Os átomos de iodo se recombinam para formar o iodo molecular, liberando 75 kJ/molde energia. Baseado nessas informações: a) esboce em uma mesma figura os perfis de energia para a reação de isomerização do cis-2-buteno com e sem a presença de catalisador. Deixe claro, usando diferentes notações, os dois perfis e os valores das energias envolvidas; b) escreva as reações químicas que ocorrem em cada etapa da reação catalisada para formar a reação global.

Questão 7
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE]Considere a conformação estrutural da moléculas 1,3-dietilcicloexano, 1,4-dietilcicloexano e 2,3 diclorobutano. Pode-se: a) Desenhe todas as estruturas conformacionais; b) Determine o número de centros quirais em cada molécula; c) Identifique todos os pares enantioméricos e os compostos meso, se presentes.

Questão 8
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE]Dicromato de potássio, enxofre e água reagem produzindo hidróxido de potássio, óxido de cromo IIIe dióxido de enxofre. Para oxidar 96 g de enxofre, são utilizados 50% de dicromato de potássio em excesso. Sabendo que o rendimento da reação é de 80%, determine: a) a equação balanceada da reação química; b) a massa de dicromato de potássio utilizada; c) a massa de dióxido de enxofre produzida.

Questão 9
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] A produção de borracha e espumas é comumente realizada pela síntese de poliuretanos. Para tal produção, a polimerização ocorre a partir de um poliol e um isocianato. a) Apresente a(s)reação(ões) químicas da polimerização e formação de poliuretano a partir de um diol e um diisocianato. b) A água, quando presente no meio, gera reação(ões) paralela(s) e é determinante na produção de espumas. Apresente essa(s) reação(ões).

Questão 10
2020Química

[ITA 2020 - 2 FASE] Considere a titulação de um ácido por meio da adição de uma base. Calcule o pH inicial e o pH no ponto de equivalência e construa a curva de titulação, ou seja, o gráfico do pH em função da porcentagem de ácido neutralizado. Apresente os cálculos realizados para os três casos. Dados eventualmente necessários:. a) ácido forte com uma base forte ; b) Ácido forte com uma base fraca hipotética ; ; c) Ácido fraco hipotéticocom uma base forte.

Questão 56
2020Química

[ITA 2020 - 1 FASE] Considere as afirmações a seguir: I.O ácido tricloroacético é um ácido mais fraco que o ácido propanóico. II.O 2,4,6-tricloro-fenol possui um caráter ácido maior que o 2,4,6-trinitro-fenol. III. Reações de hidratação de alcinos geram produtos tautoméricos. IV. Anéis benzênicos sofrem reações de substituição pela interação com reagentes eletrófilos, enquanto haletos orgânicos sofrem substituição pela interação com reagentes nucleófilos. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S)

Questão 57
2020Química

[ITA 2020 - 1 FASE] Considere uma bateria de fluxo de hidrognio gasoso () lquido e bromo lquido () operando nas condies padro. Durante a descarga, a bateria converte e em cido bromdrico (HBr). As reaes de meia clula e os respectivos potenciais-padro de eletrodo, a 298 K, so: Anodo, Catodo, A dissociao da gua pode ser observada pelo efeito da seguinte semi-reao: A formao de complexos inicos de polibrometo ocorre segundo as reaes e suas respectivas constantes de equilbrio: Sejam feitas as seguintes afirmaes a respeito dessa bateria: I. O potencial da clula pode ser aproximado pela equao: . II. O solvente (gua) termodinamicamente estvel somente a pH 2,4. III. Recarregar a bateria com um potencial catdico inferior a 1,229 V garante a estabilidade do solvente. IV. Durante a descarga da bateria, a concentrao do HBr aumenta e podem formar complexos inicos dee . Das afirmaes acima, esto CORRETAS:

Questão 58
2020Química

[ITA 2020 - 1 FASE] A amônia, uma das principais matérias-primas da indústria de fertilizantes, é produzida em escala industrial pelo processo conhecido como Haber-Bosch. Neste, uma reação entre H2(g) e N2(g) é catalisada com ferro em um reator mantido a 200 atm e 450 C. Sobre essa reação exotérmica, sejam feitas as seguintes proposições: I.O aumento da pressão no reator, mediante adição de um gás inerte, aumenta o rendimento do processo. II. O uso de um catalisador mais efetivo aumenta o rendimento do processo. III. Uma vez atingido o equilíbrio, não ocorrem mais colisões efetivas entre moléculas de H2(g) e N2(g). IV. Considerando que ainda exista superação da energia de ativação, a redução da temperatura no reator diminui a velocidade da reação, mas favorece a formação de amônia. Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) sobre a reação de formação da amônia.

Questão 59
2020Química

[ITA 2020 - 1 FASE] A chama de uma vela é o exemplo mais comum de chama difusiva, na qual o oxigênio difunde-se em direção à parafina. Essa parafina pode apresentar diferentes tamanhos de cadeia carbônica. Com essas informações, considere as seguintes proposições: I.A parafina da vela é constituída por moléculas de fórmula molecular CxHy, em que II.A combustão da parafina na vela tem como principais produtos: negro de fumo, monóxido de carbono, dióxido de carbono e água. III. A cor amarela da parte superior da chama indica um processo de combustão que depende da difusão do oxigênio presente no ar. IV. Na região inferior da chama há coloração levemente azulada por conta da maior quantidade de oxigênio difundido pelas zonas de recirculação. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S)

Questão 60
2020Química

[ITA 2020 - 1 FASE] O tiocianato de cobre é um condutor sólido do tipo p com aplicações optoeletrônicas e fotovoltaicas, como células solares. O CuSCN reage com o iodato de potássio na presença de ácido clorídrico para formar sulfato de cobre, ácido cianídrico, cloreto de potássio e monocloreto de iodo. O valor da soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros da reação líquida é igual a

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