Prova de 2011: Universidade Federal do Acre (UFAC) — questões com gabarito

Nos aparelhos portáteis modernos, usados com freqüência na atualidade, como filmadoras, computadores, máquinas fotográficas digitais e telefones celulares, as baterias de íons de lítio vêm sendo cada vez mais utilizadas, porque possuem inúmeras vantagens frente a outros modelos, dentre eles as de níquel e cádmio e níquel metal hidreto. Além de armazenarem muito mais energia, as baterias de lítio proporcionam um tempo maior de uso sem recarga, são mais leves, não são afetadas pelo efeito memória e podem ser recarregadas sem a necessidade de esperar a descarga total. Isso sem falar que ainda diminuem o risco ambiental, principalmente quando comparadas às baterias que contém cádmio, que é um metal pesado que produz graves efeitos tóxicos aos organismos vivos, mesmo em concentrações muito pequenas.

A figura a seguir, ilustra um esquema do processo eletroquímico que ocorre nas baterias de íons de lítio.

Sobre tais reações, pode-se dizer que:

Em novembro de 1783, na presença do rei Luís XVI e da rainha Maria Antonieta, foi realizado em Paris o primeiro vôo tripulado em um balão inflado com ar quente. Poucos dias depois, em dezembro do mesmo ano, o químico francês Jacques Alexandre Cesar Charles (1746 – 1823), famoso por seus experimentos com balões, foi responsável pelo segundo vôo usando um gás muito mais leve que o ar – o hidrogênio, recém descoberto à época. Mesmo apresentando grande risco de explosão, porque esse gás é altamente inflamável, a aventura teve sucesso e o hidrogênio ainda foi usado por mais de 150 anos. Imaginando-se que, para geração do hidrogênio, Charles usou cerca de 240,0 litros de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 12 mol.L-1 e 80,64 kg de ferro metálico puro, através da reação química representada pela equação:

Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)

Então, na temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm, o volume de gás hidrogênio, considerado gás ideal, para inflar o balão foi de aproximadamente:

Massas Molares (g.mol-1): H = 1,0; Cl = 35,5 e Fe = 56,0;

R = 0,082 L.atm.K-1.mol-1 (Constante Universal dos Gases);

T (K) = T(ºC) + 273.

Um professor de química, em uma aula sobre ácidos e determinação de pH (potencial hidrogeniônico), resolveu diferenciar sua aula utilizando um rótulo de vinagre comercial, que continha a seguinte informação:

Ao explicar que o vinagre é uma solução aquosa de ácido acético (ácido etanóico), o professor deixou o seguinte questionamento valendo um ponto na média: “Qual o pH do vinagre?” As seguintes informações foram fornecidas pelo professor:  

Assim, ganhará o ponto o aluno que responder que o pH é aproximadamente: