A química orgânica desempenha papel essencial no cotidiano, desde os alimentos que ingerimos, roupa, plásticos, medicamentos, combustíveis e outros produtos utilizados em muitas áreas. A síntese de compostos orgânicos involucra diversos tipos fundamentais de reações, e, mesmo mantendo a base, alguns cientistas empregam substâncias biodegradáveis para desenvolver materiais sustentáveis, o que impulsionou a pesquisa em polímeros e derivados. Identifi que a alternativa que cita corretamente a relação entre a fabricação de polímeros sintéticos e sua origem.

Durante um experimento com balão em alta altitude, pesquisadores estudam o comportamento do hélio dentro de um balão flexível que acompanha a variação de pressão externa. A 25 °C e 1 atm, a velocidade quadrática média (Vrms) dos átomos de hélio é calculada. Posteriormente, à medida que o balão sobe, a pressão externa cai significativamente e o balão expande-se adiabaticamente. De acordo com a teoria cinética dos gases, a afirmação que melhor descreve a situação quando o balão atinge a atmosfera superior é que a Vrms dos átomos de hélio:

Uma célula galvânica muito famosa é a célula de Daniell, na qual as reações de oxidação-redução geram energia elétrica. A célula é construída com os seguintes eletrodos em condições padrão:

\( \begin{aligned} \text{Zn}^{2+}_{(aq)} + 2\text{e}^- &\rightarrow \text{Zn}_{(s)} & E^\circ &= -0,76 \, \text{V} \\ \text{Cu}^{2+}_{(aq)} + 2\text{e}^- &\rightarrow \text{Cu}_{(s)} & E^\circ &= +0,34 \, \text{V} \end{aligned} \)

Em um experimento, um estudante deve prever a espontaneidade da reação global. A afirmação que corresponde corretamente à previsão do estudante é que:

No diagrama de fase das substâncias, existem equilíbrios estabelecidos entre os estados físicos da matéria, um exemplo é o equilíbrio entre o líquido e vapor a diferentes pressões e temperatura. Assim como os outros é correto afirmar que é um:

No estudo do comportamento dos gases, a teoria cinética fornece um modelo para explicar suas propriedades macroscópicas com base no movimento das partículas. Durante um experimento em um laboratório de física, um gás ideal monoatômico é resfriado de 600 K para 300 K em um recipiente rígido e perfeitamente isolado. Um estudante analisa o processo usando a teoria cinética dos gases. Com base no exposto, marque a alternativa que revela uma afirmação correta sobre o experimento.

A compreensão dos diagramas de fases é fundamental na engenharia de processos industriais, pois permite entender e prever o comportamento de substâncias em relação às mudanças de estado. Os diagramas de fase mostram as relações de equilíbrio entre as diferentes fases (sólida, líquida e gasosa) a diferentes pressão e temperaturas, para uma determinada substância pura em um sistema fechado. Tendo por base o exposto, marque a alternativa que melhor explica o que ocorre no ponto de fusão em um diagrama de fases.

Na indústria de materiais, diferentes estados da matéria apresentam características específicas que determinam suas aplicações comerciais e tecnológicas. As condições ambientais de temperatura e pressão, os três estados da matéria conhecidos —sólido, líquido e gasoso— têm características visíveis que permitem diferenciá-los. Tomando como base essa informação, assinale a opção que descreve uma característica típica do estado sólido.

O comportamento físico e químico das substâncias depende do tipo de ligações presentes entre as partículas. Entre esses tipos de ligações encontram-se as intra e intermoleculares, que têm efeitos distintos na estrutura e nas propriedades dos materiais. Aponte a alternativa que diferencia corretamente as ligações intramoleculares das intermoleculares.

Os processos nucleares compreendem mudanças na composição dos núcleos e são considerados extraordinários pela transmutação dos elementos. Alguns átomos pesados liberam partículas e radiações ao se fragmentarem, formando diferentes tipos de emissões radioativas. Essa propriedade é essencial para aplicações na medicina, datação e energia nuclear. Identifique a alternativa que descreve corretamente a natureza das emissões radioativas.

Um terço do calor padrão de reação liberado pela combustão completa de 1 mol do gás sulfeto de carbonila, na presença de ar atmosférico, é transferido para 1 kg de água, mantida no estado líquido sob pressão.

Considere:

Composição molar do ar atmosférico: 21% \( O_{2} \) / 79% \( N_{2} \) Calor específico da água líquida: 4,2 kJ/(kgºC) \( \Delta H_{f}^{o} \) do sulfeto de carbonila: — 142 kJ/mol \( \Delta H_{f}^{o} \) do dióxido de carbono: — 393 kJ/mol \( \Delta H_{f}^{o} \) do dióxido de enxofre: — 296 kJ/mol

A variação de temperatura experimentada pela água, em ºC, nessas condições, é de: