Questão 33900

IME
  1. Química
  2. Química

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Folha de Dados

Informações de Tabela Periódica:

Elemento H C N O F Mg Al Cl K Ca Cu Br
Massa atômica (u) 1,00 12,0 14,0 16,0 19,0 24,3 27,0 35,5 39,1 40,1 63,5 80,0
Número atômico 1 6 7 8 9 12 13 17 19 20 29 35

 

Constantes

Constantes de Faraday: 1 F = 96500 C·mol–1

Constante Universal dos Gases = 0,082 atm·L·K−1 ·mol−1 = 2,00 cal·mol−1 ·K−1= 8,314 J·mol−1 ·K−1

log 2 = 0,3          100,4 = 2,5

 

Dados:

Potenciais-padrão de redução a 25ºC:

large \Al^{3+} + 3e^- ightarrow Al Delta E^{circ}_{red} = - 1,!66 , V \ Ni^{2+} + 2e^- ightarrow Ni Delta E^{circ}_{red} = - 0,!25 , V \ Cu^{2+} + 2e^- ightarrow Cu Delta E^{circ}_{red} = + 0,!34 , V \ Fe^{2+} + 2e^- ightarrow Fe Delta E^{circ}_{red} = - 0,!46 , V \

 

Equação de Nernst: mathrm{E = E^{circ} - frac{0,!059}{n} , log , Q}

Conversão: T(K) = t(ºC) + 273

 

Considere a equação de dissociação do composto A, que ocorre a uma determinada temperatura:

mathrm{2 , A_{(g)} Leftrightarrow 2 B_{(g)} + C_{(g)}}

Desenvolva a expressão para o cálculo da pressão total dos gases, que se comportam idealmente, em função do grau de dissociação (α) nas condições de equilíbrio.

Gabarito:

Resolução:

Seja p0 a pressão inicial do gás A. Construindo a tabela de equilíbrio 

               2A(g)         ightleftharpoons        2B(g)     +     C(g)

ini             p0                              0                     0

vor      -2alpha p_{0}                 +2alpha p_{0}         +alpha p_{0}

equ  p_{0}. (1 - 2alpha)       p_{0}.2alpha        p_{0}.alpha

No equilíbrio, a pressão total é dada por:

P_{tot} = P_{A} + P_{B} + P_{C} 

P_{tot} = p_{0}. (1 - 2alpha) + p_{0}.2alpha + p_{0}.alpha

P_{tot} = p_{0} - p_{0}2alpha + p_{0}2alpha + p_{0}alpha

P_{tot} = p_{0}. (1 + alpha)

p_{0} = frac{Ptot}{1 + alpha } (1)

Mas, pela constante de equilíbrio em função das pressões parciais (Kp), temos:

K_{p} = frac{P_B , ^2 cdot P_C}{P_{A} , ^2}        

K_{p} = frac{(p_{0}.2alpha)^{2} , p_{0}.alpha}{p_{0}^{2}. (1 - 2alpha) , ^2}

K_{p} = frac{4alpha ^{3} p_{0}^{3}}{p_{0}^{2}. (1 - 2alpha)^{2}}

p_{0} = frac{K_{p}(1 - 2alpha )^{2}}{4alpha ^{3}} (2)

Igualando (1) e (2):

  {Ptot} = frac{K_{p}(1 - 2alpha )^{2} (1 + alpha )}{4alpha ^{3}}



Questão 992

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) 

O gráfico acima apresenta a velocidade de um objeto em função do tempo. A aceleração média do objeto no intervalo de tempo de 0 a 4t é:   

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Questão 993

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) Um cubo de material homogêneo, de lado L = 0,4 m e massa M = 40 kg, está preso  à extremidade superior de uma mola, cuja outra extremidade está fixada no fundo de um recipiente vazio. O peso do cubo provoca na mola uma deformação de 20 cm. Coloca-se água no recipiente até que o cubo fique com a metade de seu volume submerso. Se a massa específica da água é , a deformação da mola passa a ser: 

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Questão 994

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007)  Uma nave em órbita circular em torno da Terra usa seus motores para assumir uma nova órbita circular a uma distância menor da superfície do planeta. Considerando desprezível a variação da massa do foguete, na nova órbita: 

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Questão 995

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderá ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte for uma:

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