Gabarito disponível
Texto-base:
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm, equivalente a um volume de um gás ideal de 22,4 L.
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol L⁻¹.
ln X = 2,3 log X; √2 = 1,41; √3 = 1,73.
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Massas Molares (Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹))
H | 1 | 1,01
He | 2 | 4,00
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
Na | 11 | 22,99
Cl | 17 | 35,45
K | 19 | 39,10
Ca | 20 | 40,08
Mn | 25 | 54,94
Fe | 26 | 55,85
Cu | 29 | 63,55
Br | 35 | 79,90
Sn | 50 | 118,71
I | 53 | 126,90
Au | 79 | 196,97
Hg | 80 | 200,59
Considere as afirmações a respeito da reação de combustão completa de misturas estequiométricas, nas condições ambientes.
I. Em uma mistura de hidrogênio e oxigênio, o combustível representa aproximadamente 11% da massa total.
II. Em uma mistura de octano e oxigênio, o combustível representa aproximadamente 78% da massa total.
III. A variação de temperatura da reação de combustível e oxigênio (por mol de combustível) é igual à variação de temperatura da reação de combustível e ar atmosférico (por mol de combustível).
IV. A entalpia molar de combustão de uma mistura de combustível e oxigênio é igual à entalpia molar de combustão de uma mistura de combustível e ar atmosférico.
Assinale a opção que contém as afirmações CORRETAS.
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm, equivalente a um volume de um gás ideal de 22,4 L.
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol L⁻¹.
ln X = 2,3 log X; √2 = 1,41; √3 = 1,73.
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Massas Molares (Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹))
H | 1 | 1,01
He | 2 | 4,00
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
Na | 11 | 22,99
Cl | 17 | 35,45
K | 19 | 39,10
Ca | 20 | 40,08
Mn | 25 | 54,94
Fe | 26 | 55,85
Cu | 29 | 63,55
Br | 35 | 79,90
Sn | 50 | 118,71
I | 53 | 126,90
Au | 79 | 196,97
Hg | 80 | 200,59
Considere as afirmações a respeito da reação de combustão completa de misturas estequiométricas, nas condições ambientes.
I. Em uma mistura de hidrogênio e oxigênio, o combustível representa aproximadamente 11% da massa total.
II. Em uma mistura de octano e oxigênio, o combustível representa aproximadamente 78% da massa total.
III. A variação de temperatura da reação de combustível e oxigênio (por mol de combustível) é igual à variação de temperatura da reação de combustível e ar atmosférico (por mol de combustível).
IV. A entalpia molar de combustão de uma mistura de combustível e oxigênio é igual à entalpia molar de combustão de uma mistura de combustível e ar atmosférico.
Assinale a opção que contém as afirmações CORRETAS.
Resolução comentada
Combustão de misturas estequiométricas.
I é verdadeira: H₂ + ½O₂ tem 2/(2+16) ≈ 11% de H₂ em massa. II é falsa: C₈H₁₈ + 12,5 O₂ dá 114/(114+400) ≈ 22%, não 78%. III é falsa: o N₂ do ar atua como diluente e absorve calor, então a variação de temperatura é menor que com O₂ puro. IV é verdadeira: a entalpia molar de combustão é propriedade da reação e não depende da presença de N₂.
Análise das alternativas
A, B e D incluem a II ou a III, falsas. E traz a II falsa e omite a I. Resposta: C (I e IV).
Referência: Termoquímica; estequiometria da combustão
Resolução comentada do VaiConcursos.