Questões de Concurso

O gesso é um material aglomerante, obtido a partir da Gipsita, mineral abundante em terrenos cretáceos no Brasil, como o polo gesseiro do Araripe, estado de Pernambuco. Seu principal componente é o Sulfato de Cálcio di-hidratado. Por meio de calcinação, parte da água de hidratação é retirada e o mineral é moído para formar um pó, usado na construção civil e na medicina, entre muitas outras aplicações. Quando se reidrata o Sulfato de Cálcio hemi-hidratado, com cerca de um terço de seu peso em água, ele volta ao seu estado di-hidratado. Nesse processo, o gesso endurece em alguns minutos, em uma reação perceptivelmente exotérmica, vista abaixo:

CaSO₄ . ½ H₂O (s) + 3/2 H₂O (liq) ➞ CaSO₄ .2 H₂O (s) + Energia (Calor)

Analisando a variação de entalpia dessa reação:


Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da reação acima, fazendo as seguintes considerações:

- A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu;

- A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são dependentes da temperatura;

- Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso

([ΔH^oReação] = ΔH^oAquecimento do Gesso).

Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff:

n . [ΔH^oReação] = n . Cp . ΔT

Onde:
n = Número de moles Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K^-1.mol^-1 ΔT = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK)

Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius):

°C = °K - 273,15

Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à temperatura do gesso, é correto afirmar que

Alcalinidade total e pH são conceitos inter-relacionados, mas diferentes. O pH mede a concentração de íons H⁺ ou de OH^- indicando o quanto uma solução é ácida ou básica, em uma escala absoluta e de crescimento exponencial. Por sua vez, a alcalinidade total indica quanto ácido ou base a solução pode absorver sem alterar de forma impactante seu pH. Em outras palavras, a alcalinidade total mede a capacidade de tamponamento de uma solução, uma certa elasticidade em absorver ácidos sem impactar os valores de pH. Essa capacidade de tamponamento é extremamente importante para a manutenção da vida, e é comum encontrarmos muitos exemplos de soluções tamponadas nos sistemas biológicos. Em fontes naturais de água, a alcalinidade varia de acordo com a geologia do local. Os minerais das rochas mais próximas e a permeação do solo influenciam dramaticamente a alcalinidade das águas adjacentes. Por exemplo, áreas com predominância de rochas de calcário terão uma alcalinidade maior em suas águas do que áreas com predominância de rochas graníticas. Ao medir alcalinidade, os resultados são normalmente expressos como ppm (ou mg/L) de Carbonato de Cálcio (CaCO₃). Íons de hidróxido (OH^– ), íons de Bicarbonato (HCO₃ ^– ) e íons de Carbonato (CO₃ ^2- ) também contribuem para a alcalinidade da água. Diante do exposto, pode-se afirmar que o(a)

Os gases fluorocarbonetos e seus derivados (onde pode haver também outros átomos, como hidrogênio ou cloro) foram sintetizados a partir da década de 1930 pelo cientista Thomas Midgely Jr. e logo surpreenderam por sua baixa reatividade química. As ligações entre carbono e flúor são tão fortes, que esses compostos ignoram quase que completamente o ataque químico da maioria das moléculas, só reagindo com aquelas extremamente oxidantes. Essa inércia química, mesmo à quente, associada ao fato de serem inodoros e incolores, fez com que fossem usados como expansores na fabricação de polímeros orgânicos e, também, como gases propulsores de aerossóis. Outra propriedade dos fluorocarbonetos nasce da baixa interação entre as suas próprias moléculas, o que diminui seus pontos de fusão e ebulição quando comparados a moléculas de hidrocarbonetos com estruturas similares. Isso confere a elas excelentes propriedades criogênicas, o que tornou os fluorocarbonetos ideais para serem usados nos motores de refrigeração (nos ciclos de compressão, expansão, evaporação e condensação). Observando a condutividade térmica do gás Tetra-Flúor-Metano (CF₄, nome comercial FREON 14), ele apresenta um valor de 4,06 (Kgás / cal / cm . K . s), tendo sido usado como gás de refrigeradores, material de isolamento térmico em janelas de vidro, propulsor de aerossóis e outras aplicações por décadas. Atualmente ele quase não é mais usado nessas aplicações, tendo sido paulatinamente substituído inicialmente por moléculas de Cloro-Fluor-Carboneto e mais recentemente essas também foram substituídas por algumas moléculas menos eficientes nas características de isolamento e refrigeração, além do que, os novos refrigerantes são muitas vezes inflamáveis, como o Isobutano. Sobre o assunto, é correto afirmar que o CF₄ perdeu seu lugar de destaque tanto na refrigeração como no isolamento térmico porque

Em um processo reversível, a variação no sistema é feita de tal maneira que ele possa ser restaurado ao seu estado original exatamente pela reversão da variação. Um exemplo de processo reversível que ocorre a temperatura constante, no qual as fases estão em equilíbrio, é a água entrando em ebulição a 100º C. Qual a variação de entropia quando 1 mol de água for convertido em 1 mol de vapor a 1 atm de pressão?

Dado: ΔHvaporização (H₂O) = +40,67 kJ mol^-1

Com relação à carta psicrométrica (sistema ar/vapor d’água), assinale a alternativa correta.