UFPR 2007 - Questões

Duas xícaras idênticas foram preenchidas com volumes iguais de água. Elas foram mantidas isoladas uma da outra e, após um certo tempo, atingiram diferentes temperaturas de equilíbrio com seus respectivos volumes de água. Em seguida, as xícaras com água foram colocadas dentro de uma caixa forrada por um isolante térmico, sendo posicionadas de forma a não se tocarem. Inicialmente, a temperatura do ar no interior da caixa era menor que a temperatura da xícara mais fria. Depois de ocorrido o equilíbrio térmico do sistema no interior da caixa, tendo-se verificado que nenhum dos dois volumes de água manteve sua temperatura original, é correto afirmar:

Com relação aos processos de transferência de calor, considere as seguintes afirmativas:

$1.$ A condução e a convecção são processos que dependem das propriedades do meio material no qual ocorrem.

$2.$ A convecção é um processo de transmissão de calor que ocorre somente em metais.

$3.$ O processo de radiação está relacionado com a propagação de ondas eletromagnéticas.

Assinale a alternativa correta.

O método analítico que faz uso do íon permanganato (permanganimetria) é muito difundido na química analítica, sendo um método clássico na determinação do teor de água oxigenada em cosméticos, desinfetantes e alvejantes. Tal método é baseado no fato de que em pH ácido o íon permanganato é reduzido a $Mn^{+2}$. De acordo com a equação abaixo (não balanceada), 10 mL de uma amostra de $H_2O_2$ foram reagidos com $100\ mL$ de uma solução de $KMnO_4\ 0,1\ \text{mol/L}^{-1}$.

$MnO^-_{4\ \ \left(aq\right)}+H_2O_{2\ \ \left(aq\right)}+H^+_{\ \ \left(aq\right)}\to Mn^{+2}_{\ \ \left(aq\right)}+O_{2\ \ \left(g\right)}+H_2O_{\ \ \left(l\right)}$

Massas atômicas: $Mn=55;\ H=1;\ O=16;\ K=39$.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o teor de $H_2O_2$ na amostra acima, expresso em $g\%\ (m/V)$ e $\text{mol\ L}^{-1}$, respectivamente.

Desde a primeira produção artificial de um elemento químico, o tecnécio, em 1937, por Perrier e Segre, na Itália, a tabela periódica tem sido estendida através de sínteses de novos elementos. O elemento 111, roentgênio $(Rg)$, foi descoberto em 1994 pelo laboratório do GSI em Darmstadt, Alemanha. Ao se bombardear um isótopo de bismuto com núcleos de níquel, produziu-se o isótopo 272 de roentgênio mais um nêutron, como na equação abaixo:

$\ ^A_B{Bi}+^{64}_{28}{Ni}\to ^{272}_{111}{Rg}+^1_0n$

O núcleo do roentgênio formado é instável, e por decaimento alfa transforma-se em meitnério $(Mt)$, como representado na seguinte equação:

$\ ^{272}_{111}{Rg}\to ^C_D{Mt}+^4_2{\alpha }$

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

Em momentos de muita ansiedade, um indivíduo produziu no estômago uma solução de $100\ \text{mL}$ de $HC\ell$, cuja concentração é de $1\ \text{mol\L}^{-1}$. A ingestão de bicarbonato de sódio seria uma maneira de neutralizar completamente essa acidez, como descrita pela equação abaixo:

$HCl_{\left(aq\right)}+NaHCO_{3\left(s\right)}\to NaCl_{\left(aq\right)}+CO_{2\left(g\right)}+H_2O_{\left(l\right)}$

Massas atômicas: $C=12,\ H=1,\ O=16,\ Na=23,\ R=0,082\ \text{atm}\ L\ K^{-1}\ \text{mol}^{-1}$.

Com base nessa reação e considerando que o estômago apresenta o volume de $1,0\ \text{L}$, considere as seguintes afirmativas:

1. A quantidade de bicarbonato de sódio necessária para neutralizar completamente essa acidez estomacal seria de $84\ \text{g}$.

2. Considerando que o $CO_2$ tenha comportamento como gás ideal, o volume de $CO_2$ produzido na neutralização completa da acidez, em $CNTP$, seria $2,24\ \text{L}$.

3. O pH da solução de $HC\ell$ produzido pelo indivíduo devido à ansiedade seria zero.

4. A quantidade de matéria de $NaC\ell$ gerada no estômago devido à neutralização completa seria igual a $1,0\ \text{mol}$. Assinale a alternativa correta.