FÍSICO QUÍMICA

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⁰¹²³⁴⁵⁶⁷⁸⁹⁺⁻⁼⁽⁾ⁿ₀₁₂₃₄₅₆₇₈₉₊₋ Δ
Duas amostras de um gás, inicialmente à mesma temperatura e pressão, são comprimidas de volume V para o volume V/2, uma isotermicamente e a outra adiabaticamente. Qual a variação de entropia do gás durante os dois processos?
e. Processo Adiabático => ΔS = 0; Processo isotérmico ΔS = -nRln(2)
Um cilindro de gás contém 4 litros de hélio a uma pressão de 2 atm e uma temperatura de 25°C. O gás sofre uma transformação isovolumétrica em que sua pressão é aumentada para 4 atm. Qual é a nova temperatura do gás?
a. -124ºC
b. 200ºC
c. 50 ºC
d. -100ºC
e. -400ºC
Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre processos espontâneos?
a. São processos que ocorrem apenas em sistemas em equilíbrio termodinâmico
b. São processos que ocorrem sem a necessidade de energia externa
c. São processos que ocorrem sempre de forma rápida e eficiente
d. São processos que ocorrem apenas em sistemas isolados
e. São processos que necessitam ser forçados por um agente externo para ocorrer.
Um gás em um cilindro com pistão sofre uma transformação isovolumétrica, onde a temperatura inicial era de 27°C e a pressão inicial era de 1,0 atm. Se a temperatura final é de, 327°C, qual é a pressão final do gás?
a. 2 atm
b. 4 atm
c. 3 atm
d. 1 atm
e. 10 atm
Qual é o enunciado da primeira lei da termodinâmica? Assinale a alternativa correta.
a. É impossível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento.
b. A entropia de um sistema isolado sempre aumenta.
c. O calor flui sempre do objeto mais frio para o objeto mais quente.
d. Corpos sempre tendem ao equilíbrio térmico.
e. A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra.
Determine a variação da entropia (Δs) aproximada, de um sistema constituído de 500 g de gelo, a 0 °C, quando todo o gelo sofre fusão.
Dado: calor latente de fusão do gelo L = 336 J/g
Dica: Q = m.L
a. 20 J/K
b. 2000 J/K
c. 615 J/K
d. 198 J/K
e. 200 J/K
Um sistema recebe 500 J de calor e realiza 200 J de trabalho. Qual é a variação da energia interna do sistema?
a. 500 J
b. 1000 J
c. 200 J
d. 700 J
e. 300 J
Um sistema termodinâmico tem um número de microestados possíveis de 104. Qual é o valor da entropia desse sistema, considerando que a constante de Boltzmann k é igual a 1,38 x 1023 J/K?
b. 2,3 x 10⁻2⁰ J/K
c. 2,3 x 10⁻¹⁹ J/K
Existem "n" mols de um gás a uma temperatura de 127°C encerrados em um cilindro, se o pistão se mover até que seu volume seja reduzido a 10 vezes o inicial, mantendo a temperatura constante. Encontre "n" se o trabalho realizado sobre o gás for -38 180 J.
Considere R = J / molk
a. 3 mols
b. 10 mols
c. 1 mol
d. 17 mols
e. 5 mols
Qual é o significado da famosa equação de Boltzmann sobre entropia?
a. A equação de Boltzmann relaciona a entropia de um sistema com a sua temperatura absoluta.
b. A equação de Boltzmann relaciona a entropia de um sistema com o seu volume.
c. A equação de Boltzmann relaciona a entropia de um sistema com a sua pressão.
d. A equação de Boltzmann relaciona a entropia de um sistema com a sua energia interna
e. A equação de Boltzmann relaciona a entropia de um sistema com o número de microestados possíveis que o sistema pode assumir.
O que acontece com a energia interna de um sistema durante uma transformação isotérmica?
 Assinale a alternativa correta:
a. A energia interna permanece constante
b. A energia interna é nula
c. A energia interna varia de acordo com a pressão e o volume
d. A energia interna diminui
e. A energia interna aumenta
Dois mols de um gás ideal sofre uma transformação isotérmica a uma temperatura constante de 300 K e seu volume é reduzido de 4 m³ para 2 m³. O trabalho realizado pelo gás nessa transformação é de quanto?
 
Para calcular o trabalho realizado pelo gás em uma transformação isotérmica, podemos utilizar a seguinte fórmula:
W = nRT ln V1/V2
Onde:
W = trabalho realizado pelo gás
n = quantidade de mols do gás
R = constante dos gases ideais (8,31 J/mol.K)
T = temperatura em Kelvin
V1 = volume inicial do gás
V2 = volume final do gás
a. W = - 500 J
b. W =  - 831 J
c. W = - 400 J
d. W = 0
e. W = 400 J
Em uma transformação adiabática, 5 mols de um gás monoatômico se expandem variando sua temperatura de 600K para 800K. Qual o trabalho, em joules, realizado pelo gás.
Dados: A energia interna pode ser escrita ΔU = nCvΔT
Cv = 3 cal/mol.k para um gás monoatômico
1cal = 4,18J
a. 500 J
b. 1500J
c. -600J
d. - 800J
e. - 12540 J
 
Qual é o principal efeito da segunda lei da termodinâmica em relação à possibilidade de construir máquinas térmicas perpétuas?
a. A segunda lei da termodinâmica torna possível construir máquinas térmicas perpétuas, desde que elas sejam projetadas com componentes de alta qualidade.
b. É possível construir máquinas térmicas perpétuas, desde que elas sejam projetadas para operar em vácuo.
c. É possível construir máquinas térmicas perpétuas, desde que elas sejam projetadas para operar a temperaturas extremamente baixas.
d. A segunda lei da termodinâmica não tem nenhum efeito sobre a possibilidade de construir máquinas térmicas perpétuas.
e. A segunda lei da termodinâmica torna impossível construir máquinas térmicas perpétuas.
Qual dos seguintes sistemas termodinâmicos pode trocar energia e matéria com o ambiente externo?
a. Sistema alternado
b. Sistema isolado
c. Sistema fechado
d. Sistema adiabático
e. Sistema aberto
Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre processos reversíveis e irreversíveis?
a. Um processo reversível é sempre mais eficiente do que um processo irreversível.
b. É impossível descobrir a eficiência de um processo termodinâmico.
c. Um processo irreversível possui a mesma eficiência de um processo reversível.
d. Um processo irreversível é sempre mais eficiente do que um processo reversível.
e. A eficiência de um processo depende apenas da natureza do sistema
Qual das seguintes afirmações, melhor descreve a segunda lei da termodinâmica?
a. A energia não pode ser criada nem destruída.
b. A energia sempre flui de um objeto frio para um objeto quente.
c. A pressão de um sistema isolado sempre permanece constante.
d. A entropia de um sistema isolado sempre aumenta.
e. A temperatura de um sistema isolado sempre permanece constante.
Suponha que num processo à pressão permaneça constante e igual a 1,0 atm, e sejam transformados integralmente em vapor 3,0 kg de água que se encontram inicialmente no estado líquido, à temperatura de 100 °C.
 
Dado: calor de vaporização da água L = 5,4.105 cal/kg
a. 3409 J/K
b. 3000 J/K
c. 0 J/K
d. 4343,16 J/K
e. 300 J/K
Durante uma transformação isotérmica de um gás ideal, o que acontece com a pressão e o volume?
a. A pressão e o volume aumentam
b. A temperatura se altera
c. A pressão diminui e o volume aumenta
d. A pressão e o volume diminuem
e. A pressão e o volume permanecem inalterados
Durante o processo de troca de calor, um café quente deixado sobre a mesa perderá calor para o ambiente circundante até que sua temperatura se iguale à temperatura do meio. Isso resultará em uma diminuição na temperatura do café a volume constante, enquanto a temperatura do meio permanece constante. Este é um exemplo de um processo irreversível onde há uma direção temporal permitida pelas Leis da Termodinâmica. A respeito da variação total de entropia nesse processo, é correto afirmar que a entropia:
a. Diminui, por se tratar de um caso especial.
b. Aumenta, considerando o café mais o ambiente, por se tratar de processo irreversível.
c. Se mantém constante.
d. Diminui, considerando o café mais o ambiente, por se tratar de processo irreversível.
e. Neste caso, não podemos afirmar nada sobre a entropia. 
Em um sistema contendo um componente, quantas fases são necessárias para que haja um equilíbrio unívoco?
a. 3
b. Não é possível ter um equilíbrio unívoco em um sistema de dois componentes.
c. 2
d. 4
e. 1
Qual é a equação que define a energia de Helmholtz (ΔA) em termos da energia interna (ΔU) e da entropia (ΔS) de um sistema?
a. ΔA=ΔU−TΔS
b. 
c. 
d. 
e. Não existe nenhuma relação entre essas variáveis.
Umapilha é composta por um eletrodo de zinco e um eletrodo de cobre imersos em soluções de sulfato de zinco e sulfato de cobre II, respectivamente. 
 
Zn(s) + Cu2+(aq)   Zn2+(aq) +Cu(s)
 
Podemos afirmar que: 
a. o íon cobre sofre oxidação.
b. o zinco metálico é o cátodo.
c. os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.
d. o zinco metálico sofre aumento de massa.
e. o cobre é o agente redutor
Qual das alternativas abaixo representa corretamente o efeito de um aumento de temperatura na pressão de vapor de uma substância em seu diagrama de fase?
a. Não há efeito de um aumento de temperatura na pressão de vapor de uma substância em seu diagrama de fase.
b. Aumento da pressão de vapor para todas as temperaturas.
c. Aumento da pressão de vapor apenas para temperaturas abaixo do ponto triplo.
d. Diminuição da pressão de vapor para todas as temperaturas
e. Aumento da pressão de vapor apenas para temperaturas acima do ponto crítico.
Qual das alternativas abaixo descreve corretamente o funcionamento de uma célula galvânica?
a. Uma célula galvânica é um dispositivo que converte energia química em energia elétrica, através de uma reação espontânea de oxidação-redução.
b. A célula galvânica é um dispositivo que utiliza corrente elétrica para realizar uma reação de eletrólise, que resulta na produção de íons metálicos e não-metálicos.
c. Na célula galvânica, ocorre uma reação de combustão, em que um combustível é queimado para produzir calor e energia elétrica.
d. A célula galvânica é um dispositivo que utiliza radiação ionizante para produzir elétrons livres, que são então utilizados para gerar uma corrente elétrica.
e. Na célula galvânica, ocorre uma reação não espontânea de oxidação-redução, que é forçada por uma fonte externa de energia elétrica
Considere uma solução aquosa de cloreto de ferro (III) eletrolisada utilizando-se um eletrodo de zinco. Durante a eletrolise, observa-se que o zinco se dissolve, enquanto o íon ferro (III) é reduzido a ferro metálico. Com base nessa informação, é correto afirmar:
a. O ferro (III) é o eletrólito utilizado.
b. O zinco funciona como um metal de sacrifício.
c. O zinco é o agente oxidante nessa reação.
d. O ferro metálico é o cátodo da célula galvânica formada.
e. A redução do íon ferro (III) ocorre por difusão.
Qual das alternativas abaixo descreve corretamente a diferença entre ponto crítico e ponto triplo de uma substância?
a. O ponto crítico é o ponto de transição entre as fases líquida e gasosa, enquanto o ponto triplo é o ponto de transição entre as fases sólida e gasosa.
b. O ponto crítico e o ponto triplo são sinônimos e se referem ao mesmo ponto de transição entre as fases da substância.
c. O ponto crítico é o ponto em que a substância se encontra em equilíbrio entre as fases sólida, líquida e gasosa, enquanto o ponto triplo é o ponto em que as três fases da substância coexistem em equilíbrio.
d. O ponto crítico é o ponto de máxima densidade da substância, enquanto o ponto triplo é o ponto de mínima densidade da substância.
e. O ponto crítico é o ponto de transição entre as fases sólida e líquida, enquanto o ponto triplo é o ponto de transição entre as fases líquida e gasosa.
O que é um agente oxidante em uma reação de oxirredução?
a. Nenhuma das alternativas anteriores.
b. A substância que perde elétrons.
c. A substância que sofre redução.
d. A substância que sofre oxidação.
e. A substância que ganha elétrons.
Qual é a relação entre a energia de Gibbs e a espontaneidade de uma reação química?
a. Reações não espontâneas têm energia de Gibbs positiva.
b. Reações espontâneas têm energia de Gibbs positiva.
c. Reações espontâneas têm energia de Gibbs negativa.
d. Reações não espontâneas têm energia de Gibbs negativa.
e. Não há relação entre a energia de Gibbs e a espontaneidade de uma reação.
Cloro tem nox -1 em qual das seguintes substâncias:
a. KClO
b. HCl
c. ClO4
d. Cl2
e. ClO2
Qual a definição da energia de Gibbs? Assinale a alternativa correta.
a. A energia cinética das partículas em um sistema.
b. A energia total de um sistema.
c. A energia liberada em uma reação exotérmica.
d. A energia livre disponível para realizar trabalho em um sistema.
e. A energia total de um sistema.
Quais são os números de oxidação do cloro nas substâncias Cl2, NaCl, KClO e HClO4?
a. 0, +1, -1 e -7
b. 0, -1, +1 e 7
c. 0, 0, 0 e 0
d. 7, -1, 3 e 5
e. 0, +1, -1 e 5
Qual é a importância do ponto triplo da água em seu diagrama de fase?
 
Assinale a alternativa correta.
a. O ponto triplo não tem importância no diagrama de fase da água.
b. É a temperatura e pressão em que a água sólida e líquida coexistem em equilíbrio.
c. É a temperatura e pressão em que a água sólida, líquida e gasosa coexistem em equilíbrio
d. É a temperatura e pressão em que a água líquida e gasosa coexistem em equilíbrio.
e. É a temperatura e pressão em que a água sólida e gasosa coexistem em equilíbrio
O que é a semirreação de oxidação em uma reação de oxirredução?
a. A semirreação em que ocorre a redução.
b. A semirreação em que uma substância perde elétrons.
c. A semirreação em que uma substância ganha elétrons.
d. A semirreação em que ocorre a oxidação.
e. Nenhuma das alternativas anteriores.
Qual é o Nox do oxigênio em compostos covalentes?
a. 0
b. -1
c. +2
d. +1
e. -2
O que é uma reação de oxirredução?
a. É uma reação química que produz água como produto final.
b. É uma reação química que ocorre apenas em soluções ácidas.
c. É uma reação química que envolve a transferência de prótons entre espécies químicas.
d. É uma reação química que envolve a transferência de elétrons entre espécies químicas.
e. É uma reação química que produz hidrogênio como produto final.
Qual é a equação que define a energia de Gibbs (ΔG) em termos da entalpia (ΔH) e da entropia (ΔS) de um sistema?
d. ΔG=ΔH−TΔS
Dada a seguinte célula galvânica:
Ag (s) + Ag+ (aq)   Cu2+ (aq) + Cu (s)
Sabendo que os potenciais das semi-reações são:
Ag+ (aq) + 1e-  Ag (s) E0 = 0,80 V
Cu2+ (aq) + 2e-  Cu (s) E0 = 0,34 V
Escolha a única afirmativa correta em relação à reação espontânea que ocorre na célula.
a. O potencial da reação é 0,46 V
b. O potencial da reação é nulo.
c. O potencial da reação é 1,14 V.
d. O potencial da reação é 0,46 V negativo.
e. O potencial da reação é 2V
Qual das seguintes opções descreve a condição necessária para que um sistema com um único componente possa coexistir em equilíbrio em duas fases diferentes? Assinale a alternativa correta.
a. F = 4
b. F = 3
c. F = 2
d. F = 0
e. F = 1
No diagrama de fase da água, existem regiões no qual a curva de equilíbrio entre duas fases apresenta uma inclinação negativa. Explique o que essa inclinação negativa significa em termos de densidade e por que ela ocorre apenas em condições específicas de pressão e temperatura.
a. A inclinação negativa significa que a densidade da fase sólida é menor do que a densidade da fase líquida. Isso ocorre em pressões abaixo do ponto crítico da água, onde a água líquida é densa e a água sólida é menos densa, devido à organização molecular na estrutura cristalina do gelo.
b. A inclinação negativa significa que a densidade da fase líquida é menor do que a densidade da fase sólida. Isso ocorre em pressões acima do ponto crítico da água, onde a água líquida é menos densa do que a água sólida, devido à diminuição das interações moleculares em alta pressão.
c. A inclinação negativa significa que a densidade da fase gasosa é maior do que a densidade da fase líquida. Isso ocorre em temperaturas abaixo de zero grau Celsius e pressões muito baixas, onde a água sólida não derrete, mas sublima diretamente para o vapor.
d. A inclinação negativa significa que a fase sólida é mais estável do que a fase líquida em determinadas condições de pressão e temperatura. Isso ocorre em pressões muito altas, onde a água sólida é a fase mais estável e a água líquida só existe em condições extremas de pressão e temperatura.
e. A inclinação negativa significa que as duas fases são imiscíveis, ou seja, não são miscíveis em qualquer proporção.Isso ocorre em condições de pressão e temperatura específicas, onde a água líquida e o gelo podem coexistir, mas não se misturam.