A gaseificação de bebidas como água e refrigerantes envolve a carbonatação, ou seja, a adição e solubilização de CO₂ . A equação envolvida na carbonatação é:

CO₂(g) + H₂O (l)⇔ H₂CO₃ (aq)

Considerando que no processo de gaseificação das bebidas, após o lacre, um técnico fez as seguintes observações:

I. A solubilidade do CO₂ na água é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura.

II. Ao abrir a garrafa, o pH da solução diminui.

III. A perda de gás na bebida aberta favorece a diminuição da concentração de ácido carbônico.

Um eletrodo-padrão de hidrogênio é utilizado em uma célula eletroquímica de um eletrodo hipotético X.

Dado o potencial do eletrodo X: E⁰ (X³⁺/X⁰) = –0,8 V.

Nessas condições, um estudante fez as seguintes considerações:

I. O eletrodo-padrão de hidrogênio atuará no eletrodo do catodo.

II. A soma dos menores números inteiros dos coeficientes estequiométricos da equação redox balanceada é igual a 13.

III. O eletrodo X sofrerá oxidação.

Observe as afirmativas dos compostos, butano, butan-1-ol e ácido butanoico:

(I) Suas fórmulas moleculares são respectivamente C₄H₁₀, C₄H₁₀O e C₄H₈O₂.

(II) A solubilidade em água do butano é maior do que a do butan-1-ol.

(III) O ponto de ebulição do ácido butanoico é maior do que o do butan-1-ol.

(IV) O ponto de fusão do butano é maior do que o ácido butanoico.

As tinturas capilares que utilizam o acetato de chumbo - Pb(H₃CCOO)₂ - são as tinturas progressivas, que são compostas de soluções aquosas de sais metálicos. Elas são usadas para escurecer cabelos grisalhos, pois o chumbo combina-se com o enxofre disperso e também com o enxofre das proteínas do cabelo, formando o sulfeto plumboso, que tem a cor preta.

Sobre esse sal de cor preta afirma-se que

I. o ânion presente é formado por um elemento localizado na família dos calcogênios, é tetravalente e que forma o ácido sulfuroso.

II. o cátion apresenta raio atômico menor que o seu átomo de origem.

III.apresenta maiores pontos de fusão e ebulição se comparado aos compostos moleculares.

IV.o ânion contém subnível mais energético 3p⁴ e une-se ao alumínio formando um composto com fórmula semelhante ao Al₂O₃ .

V. o cátion é formado por um elemento menos eletronegativo e de menor energia de ionização que o elemento Se.

O conhecimento da velocidade das reações químicas é de extrema importância em diversos processos utilizados na indústria química em geral. Sobre esse tema, analise as afirmações a seguir.

1) A velocidade de uma reação química geralmente diminui com o aumento da temperatura.

2) A velocidade de uma reação química depende da concentração dos reagentes.

3) A velocidade de uma reação química independe da orientação apropriada das moléculas no momento do choque.

4) Para os sólidos, quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação química.

A teoria cinética molecular foi desenvolvida durante um período de aproximadamente cem anos, culminando em 1857 quando Rudolf Clausius publicou uma forma completa e satisfatória da teoria. Sobre a teoria cinética molecular, analise as afirmativas a seguir.

I. O volume de todas as moléculas do gás é desprezível comparado ao volume total no qual o gás está contido.

II. As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de gás são desprezíveis.

III. A energia cinética média das moléculas é proporcional à temperatura absoluta. Para certa temperatura, as moléculas de todos os gases têm a mesma energia cinética média.

IV. A energia pode ser transferida entre as moléculas durante as colisões, a energia cinética média das moléculas varia com o tempo, desde que a temperatura do gás permaneça constante.

Quando ocorre a combustão completa de quaisquer hidrocarbonetos, há a produção dos compostos gás carbônico (CO₂) e água (H₂O). Acerca dessas substâncias afirma-se que:

I – as moléculas CO₂ e H₂O apresentam a mesma geometria molecular.

II – a temperatura de ebulição da água é maior que a do CO₂, pois as moléculas de água na fase líquida se unem por ligação de hidrogênio, interação intermolecular extremamente intensa.

III – a molécula de CO₂ é polar e a de água é apolar.

IV – a temperatura de fusão do CO₂ é maior que a da água, pois, diferentemente da água, a molécula de CO₂ apresenta fortes interações intermoleculares por apresentar geometria angular.

V – o número de oxidação (Nox) do carbono na molécula de CO₂ é +4.

Células galvânicas (pilhas) são dispositivos nos quais reações espontâneas de oxidorredução geram uma corrente elétrica. São dispostas pela combinação de espécies químicas com potenciais de redução diferentes. Existem milhares de células galvânicas possíveis. Considere as semirreações abaixo e seus respectivos potenciais de redução nas condições padrão (25 ºC e 1 atm).

Al³⁺ (aq) + 3 e^- → Al (s) ∆Eº _red = -1,66 V

Au³⁺ (aq) + 3 e^- → Au (s) ∆Eº _red = +1,50 V

Cu²⁺ (aq) + 2 e^- → Cu (s) ∆Eº _red = +0,34 V

Baseado nas possibilidades de combinações de células galvânicas e suas representações esquemáticas recomendadas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), são feitas as seguintes afirmativas:

I – a diferença de potencial (d.d.p.) da pilha formada pelas espécies químicas alumínio e cobre e representada esquematicamente por Al (s)|Al³⁺(aq) ⎜⎜Cu²⁺ (aq) |Cu (s) é de +1,52 V (nas condições-padrão);

II – na pilha formada pelas espécies químicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu (s) ⎜Cu²⁺(aq) ⎜⎜Au³⁺(aq) |Au (s), a reação global corretamente balanceada é: 3 Cu(s) + 2 Au³⁺ (aq) → 3 Cu ²⁺ (aq) + 2 Au (s)

III – na pilha formada pelas espécies químicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu (s) ⎜Cu²⁺(aq) ⎜⎜Au³⁺ (aq) ⎜Au (s), o agente redutor é o Cu (s);

IV – a representação IUPAC correta de uma pilha de alumínio e ouro (Al-Au) é Au (s) ⎜Au³⁺(aq) ⎜⎜ Al³⁺(aq) ⎜Al (s).

O trióxido de enxofre (SO₃) é obtido a partir da reação do dióxido de enxofre (SO₂) com o gás oxigênio (O₂), representada pelo equilíbrio a seguir.

2 SO₂(g) + O₂(g)↔ 2 SO₃(g) ΔHθ = - 198 kJ

A constante de equilíbrio, KC, para esse processo a 1000°C é igual a 280. A respeito dessa reação, foram feitas as seguintes afirmações:

I. A constante de equilíbrio da síntese do SO₃ a 200°C deve ser menor que 280.

II. Se na condição de equilíbrio a 1000°C a concentração de O₂ é de 0,1 mol.L^-1 e a concentração de SO₂ é de 0,01 mol.L^-1, então a concentração de SO₃ é de 2,8 mol.L^-1.

III. Se, atingida a condição de equilíbrio, o volume do recipiente for reduzido sem alteração na temperatura, não haverá alteração no valor da constante de equilíbrio, mas haverá aumento no rendimento de formação do SO₃.

IV. Essa é uma reação de oxirredução, em que o dióxido de enxofre é o agente redutor.

Considerando a natureza molecular dos compostos abaixo, analise as proposições que seguem.

I. O odor desagradável dos ovos podres se deve à formação de H₂S (gás sulfídrico), classificado como diácido forte, hidrácido e ácido volátil.

II. A reação de fotossíntese, que utiliza energia solar para a conversão de água e CO₂ em glicose, apresenta uma variação de entalpia positiva.

III. O butano é empregado como combustível veicular, e o metano, como gás de cozinha.

IV. É possível obter polímeros plásticos a partir de fontes renováveis, como a cana-de-açúcar cujo caldo, pós-fermentação, produz o etanol.