IME 2017 Química - Questões

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01 IME 2017 - Química

Para o grafite, $\rho = 2250\ kg/m^3$, $H^0= 0$ e $S^0= 5,7 \times 10^{-3}\ kJ/(mol.K)$. Para o diamante, $\rho = 3500\ kg/m^3$, $H^0 \neq 0$ e $S^0= 2,4 \times 10^{-3}\ kJ/(mol.K)$. Na conversão do grafite em diamante, $\Delta G^0= 2900\ kJ/mol$. Com base nestas informações, é correto afirmar que:

grafite e diamante são exemplos de carbono puro, mas não são formas alotrópicas de um mesmo elemento.

em altas pressões, o diamante é menos estável que o grafite.

o diamante pode se transformar, de forma espontânea, em grafite.

a conversão do grafite em diamante é exotérmica.

altas pressões favorecem a formação de grafite.

02 IME 2017 - Química

O oxigênio e o hidrogênio combinam-se, em células de combustível, produzindo água líquida e gerando corrente elétrica. O máximo trabalho elétrico útil que essas células produzem é dado por $\Delta G^0 = -237 \times 10^3\ J.mol^{-1}$. Com base nos dados fornecidos, calcule o ponto de ebulição da água. Aproxime $\Delta H$ por $\Delta H^0$ e $\Delta S$ por $\Delta S^0$.

Dados termodinâmicos:

	$\ce{O2(g)}$	$\ce{H2O(g)}$	$\ce{H2O(\ell)}$	$\ce{H2(g)}$
$S^\circ(\ J.mol^{-1}.K^{-1})$	$206$	$189$	$70,0$	$131$
$\Delta H^{\circ}_{f}\ (J.mol^{-1})$		$-242\times10^3$

03 IME 2017 - Química

No esboço da Tabela Periódica abaixo estão discriminados os números de nêutrons dos isótopos mais estáveis de alguns elementos.

Considere agora um composto iônico binário, em que:

(i) o cátion, de carga $+2$, possui $12$ prótons;
(ii) o ânion, de carga $-3$, possui $10$ elétrons.

A massa de $1\ mol$ deste composto é aproximadamente igual a:

04 IME 2017 - Química

Uma amostra de magnésio metálico reage completa e estequiometricamente com uma mistura de oxigênio e nitrogênio em proporção molar $1:3$, respectivamente, produzindo óxido de magnésio (sólido) e nitreto de magnésio (sólido). Em seguida, adiciona-se água em excesso aos produtos. Determine as massas de nitreto de magnésio e de magnésio, necessárias para liberar $11,2\ L$ de amônia nas CNTP, conforme o procedimento descrito.

05 IME 2017 - Química

As moléculas $\Phi \ce{OF4}$, $\Psi \ce{F4}$ e $\Omega \ce{F5}$ apresentam, respectivamente, formas geométricas que se aproximam das figuras (1), (2) e (3), mostradas a seguir, no modelo de bola e palito:

Sabendo-se que “$\Phi$“, “$\Psi$” e “$\Omega$” representam elementos da tabela periódica, assinale a alternativa correta que indica, na sequência, as possíveis identidades destes elementos:

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