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Resolução – UNICAMP 2018 – Química – 1ª Fase (continuação 1)

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Questão 63

Icebergs flutuam na água do mar, assim como o gelo em um copo com água potável. Imagine a situação inicial de um copo com água e gelo, em equilíbrio térmico à temperatura de 0°C. Com o passar do tempo o gelo vai derretendo. Enquanto houver gelo, a temperatura do sistema a) permanece constante, mas o volume do sistema aumenta. b) permanece constante, mas o volume do sistema diminui. c) diminui e o volume do sistema aumenta. d) diminui, assim como o volume do sistema.

Solução:
A temperatura permanece constante até que todo o gelo derreta. Porém o volume diminuirá. O gelo é menos denso que a água, um dos raros casos na natureza em que a forma sólida do elemento é menos densa que a forma líquida. Nesse caso, para uma mesma massa de água, o gelo ocupará mais volume que a água líquida. Portanto, ao derreter, o gelo passará a ocupar menor volume, diminuindo o volume total do sistema. Resposta: letra B.

Questão 64

O livro O Pequeno Príncipe, de Antoine de Saint-Exupéry, uma das obras literárias mais traduzidas no mundo, traz ilustrações inspiradas na experiência do autor como aviador no norte da África. Uma delas, a figura (a), parece representar um chapéu ou um elefante engolido por uma jiboia, dependendo de quem a interpreta.


Para um químico, no entanto, essa figura pode se assemelhar a um diagrama de entalpia, em função da coordenada da reação (figura b). Se a comparação for válida, a variação de entalpia dessa reação seria a) praticamente nula, com a formação de dois produtos. b) altamente exotérmica, com a formação de dois produtos. c) altamente exotérmica, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto. d) praticamente nula, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto.

Solução:
Observando o gráfico, podemos dizer que a entalpia dos reagentes é praticamente a mesma dos produtos, portanto a variação de entalpia é praticamente nula. Porém não podemos afirmar nada a respeito sobre a quantidade de espécies no produto. Resposta: letra D.

Questão 65

Em 12 de maio de 2017 o Metrô de São Paulo trocou 240 metros de trilhos de uma de suas linhas, numa operação feita de madrugada, em apenas três horas. Na solda entre o trilho novo e o usado empregou-se uma reação química denominada térmita, que permite a obtenção de uma temperatura local de cerca de 2.000°C. A reação utilizada foi entre um óxido de ferro e o alumínio metálico. De acordo com essas informações, uma possível equação termoquímica do processo utilizado seria a) $$Fe_{2} O_{3} + 2Al \longrightarrow 2Fe + Al_{2} O_{3}\,\,\, ;\,\,\,\Delta H = +852\, kJ\cdot mol^{-1}$$. b) $$FeO_{3} + Al \longrightarrow Fe + AlO_{3}\,\,\, ;\,\,\,\Delta H = -852\, kJ\cdot mol^{-1}$$. c) $$FeO_{3} + Al \longrightarrow Fe + AlO_{3}\,\,\, ;\,\,\,\Delta H = +852\, kJ\cdot mol^{-1}$$. d) $$Fe_{2} O_{3} + 2Al \longrightarrow 2Fe + Al_{2} O_{3}\,\,\, ;\,\,\,\Delta H = -852\, kJ\cdot mol^{-1}$$.

Solução:
Nesse caso, há liberação de energia, portanto a variação de entalpia é negativa. Além disso, o óxido de ferro é $$Fe_{2} O_{3}$$. Resposta: letra D.

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