exe termoquimica, Exercícios de Bioquímica

Baixe exe termoquimica e outras Exercícios em PDF para Bioquímica, somente na Docsity! Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 1 TERMOQUÍMICA 01)Dizemos que reações de combustão são exotérmicas porque: a) absorvem calor. b) liberam calor. c) perdem água. d) são higroscópicas. e) liberam oxigênio. 02)Nas pizzarias há cartazes dizendo “Forno a lenha”. A reação que ocorre neste forno para assar a pizza é: a) explosiva. b) exotérmica. c) endotérmica. d) hidroscópica. e) catalisada. 03)Nos motores de explosão existentes hoje em dia utiliza-se uma mistura de gasolina e etanol. A substituição de parte da gasolina pelo etanol foi possível porque ambos os líquidos: a) reagem exotermicamente com o oxigênio. b) fornecem produtos diferentes na combustão. c) são comburentes. d) possuem densidades diferentes. e) apresentam pontos de ebulição iguais. 04)Éter é normalmente usado para aliviar dores provocadas por contusões sofridas por atletas, devido ao rápido resfriamento provocado, por esse líquido, sobre o local atingido. Esse resfriamento ocorre porque: a) o éter é um liquido gelado. b) o éter, ao tocar a pele, sofre evaporação, e este um processo endotérmico. c) o éter reage endotermicamente com substâncias da pele. d) o éter, em contato com a pele, sofre evaporação, e este é um processo exotérmico. e) o éter se sublima. 05)Considere as seguintes transformações: I . Dióxido de carbono sólido (gelo seco)
dióxido de carbono gasoso. II . Ferro fundido
ferro sólido. III . Água líquida
vapor d’água. Dessas transformações, no sentido indicado e à temperatura constante, apenas: a) I é exotérmica. b) II é exotérmica. c) III é exotérmica. d) I e II são exotérmicas. e) II e III são exotérmicas. 06)Numa reação exotérmica, há [1] de calor, a entalpia final (produtos) é [2] que a entalpia inicial (reagentes) e a variação de entalpia é [3] que zero. Completa-se corretamente essa frase substituindo-se [1], [2] e [3], respectivamente, por: a) liberação, maior, maior. b) absorção , maior, menor. c) liberação, menor, menor. d) absorção, menor, maior. e) liberação, maior, menor. 07)Numa reação endotérmica, há [1] de calor, a entalpia final (produtos) é [2] que a entalpia inicial (reagentes) e a variação de entalpia é [3] que zero. Completa-se corretamente essa frase substituindo-se [1], [2] e [3], respectivamente, por: a) liberação, maior, maior. b) absorção, maior, menor. c) absorção, maior, maior. d) absorção, menor, maior. e) liberação, maior, menor. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 2 08)(UFMG-2002) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. Essa sensação de frio explica-se CORRETAMENTE pelo fato de que a evaporação da água a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo. e) é um processo atérmico e não troca calor com o corpo. 09) O conteúdo energético de um sistema é denominado entalpia. Em uma reação endotérmica, ocorre absorção de energia. Numa reação endotérmica, portanto, a entalpia dos reagentes é; a) maior ou igual à dos produtos. b) menor que à dos produtos. c) impossível de ser comparada com a entalpia dos produtos. d) igual à dos produtos. e) maior que a dos produtos. 10)(UNISANTANA-SP) No processo exotérmico, o calor é cedida ao meio ambiente, enquanto no processo endotérmico o calor é absorvido do ambiente. Quando um atleta sofre uma contusão, é necessário resfriar, imediatamente, o local com emprego de éter; quando o gelo é exposto à temperatura ambiente, liquefaz-se. A evaporação do éter e a fusão do gelo são, respectivamente, processos: a) endotérmico e endotérmico. b) exotérmico e exotérmico. c) endotérmico e exotérmico. d) exotérmico e endotérmico. e) isotérmico e endotérmico. 11)O calor liberado ou absorvido numa reação química é igual à variação de entalpia dessa reação quando: a) a pressão total dos produtos for igual à dos reagentes. b) o volume total dos produtos for igual ao dos reagentes. c) a reação ocorrer com contração de volume. d) a reação ocorrer com expansão de volume. e) reagentes e produtos estiverem no estado gasoso. 12) (Unopar-PR) Em casas de artigos esportivos é comercializado saco plástico contendo uma mistura de limalha de ferro, sal, carvão ativado e serragem de madeira úmida, que ao serem ativados produzem calor. Esse produto é utilizado em acampamento e alpinismo para aquecer as mãos ou fazer compressas quentes numa contusão. O calor obtido provém de uma reação: a) endotérmica. b) exotérmica. c) dupla troca. d) adiabática. e) isobárica. 13)Considere os processos a seguir: I. Queima do carvão. II. Fusão do gelo à temperatura de 25°C. III. Combustão da madeira. a) apenas o primeiro é exotérmico. b) apenas o segundo é exotérmico. c) apenas o terceiro é exotérmico. d) apenas o primeiro é endotérmico. e) apenas o segundo é endotérmico. 14) São processos endotérmicos e exotérmicos, respectivamente, as mudanças de estado: a) fusão e ebulição. b) solidificação e liquefação. c) condensação e sublimação. d) sublimação e fusão. e) sublimação e solidificação. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 5 25)Sabendo que:  aq aq H HHH ( ( () ) )2+ + > OO _ = - 58 kj Qual das equações termoquímica abaixo tem variação de entalpia de – 58 Kj? a) HNO3(aq) + NaOH(aq)
NaNO3(aq) + H2O(l). b) HNO3(aq) + NH4OH(aq)
NH4NO3(aq) + H2O(l). c) H2SO4(aq) + NaOH(aq)
NaHSO4(aq) + H2O(l). d) CH3 – COOH(aq) + NaOH(aq)
CH3 – COONa(aq) + H2O(l). e) CO2(g) + H2O(l)
H2CO3(aq). 26) (UECE) Observe o esquema. 870 kJ 1000 kJ transformação Hi Hf De acordo com o esquema apresentado, podemos dizer que esse processo deverá ser: a) endotérmico, com variação de entalpia de – 1870 kJ b) endotérmico e absorver 130 kJ c) exotérmico e liberar 130 kJ d) exotérmico, com variação de entalpia de + 1870 kJ e) exotérmico e absorver 1870 kJ 27)Considerando a reação de dissolução do cloreto de sódio em água: aq aq aq H s ((( ) ))+ + +> _ = Na NaCl Cl - 0,9 kcal/mol podemos afirmar que este processo é: a) exotérmico. b) endotérmico. c) isotérmico. d) atérmico. e) adiabático. 28)A “efervescência” da água oxigenada, quando empregada no tratamento de ferimentos, é representada pela equação: enzimas 2 H2O2(l) 2 H2O(l) + O2(g) + 21799 cal/mol Essa reação pode ser classificada como: a) síntese e endotérmica. b) síntese e exotérmica. c) decomposição e exotérmica d) decomposição e endotérmica. e) deslocamento e exotérmica. 29) (IFET) Analise as proposições abaixo em relação a termodinâmica nas reações químicas e assinale a afirmativa verdadeira. a) A entalpia de formação de uma substancia nao depende da temperatura na qual a substância formada se encontra. b) A equação H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g) pode ser utilizada para definir o calor de formação do HCl, na forma como esta escrita. c) A quebra de ligações e um processo sempre exotérmico, razão pela qual a variação de entalpia do processo e sempre negativa. d) Uma reação com ∆S < 0 e ∆H < 0 será sempre espontânea. e) Numa reação de combustão, o enxofre rômbico libera menos calor que o enxofre monoclínico. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 6 30) (MACK-SP) Dada a reação: Fe2O3 (s) + 3 C (s) + 491,5 kj
2 Fe (S) + 3 CO (g) Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a equação acima, pode-se afirmar que: a) É uma reação endotérmica. b) É uma reação exotérmica. c) É necessário 1 mol de carbono para cada mol de Fe2O3 (s) transformado. d) O número de mols de carbono consumido é diferente do número de mols do monóxido de carbono produzido. e) A energia absorvida na transformação de 2 mols de Fe2O3 (s) é igual a 491,5 kj. 31) Uma substância A encontra-se nos seus três estados de agregação conforme o esquema:  H H H vapor líquido sólido v s A ordem decrescente das entalpias será: a) Hs > Hv > Hl. b) Hv > Hl > Hs. c) Hs > Hl > Hv. d) Hf > Hv > Hl. e) Hv > Hs > Hl. Com no esquema abaixo resolva as duas questões abaixo: H H H H H H > > > > > > 1 2 3 4 naftaleno (sólido) naftaleno (líquido) naftaleno (vapor) 5 6 32)(CESCEM) De acordo com este esquema de transformações: a) ∆ H1 = ∆ H3. b) ∆ H1 = ∆ H2. c) ∆ H1 = ∆ H2 . d) ∆ H2 + ∆ H4 = ∆ H5 . e) ∆ H3 + ∆ H4 = 0. 33)(CESCEM) O valor de ∆H que corresponde ao calor de sublimação é: a) ∆ H2. b) ∆ H3. c) ∆ H4. d) ∆ H5. e) ∆ H6. 34) (CETEP-PR) COMPRESSA DE EMERGÊNCIA “Uma aplicação interessante do calor de dissolução são as compressas de emergência, que estão à venda em vários países. Elas são usadas como primeiro - socorro nas contusões sofridas, por exemplo, em práticas esportivas. Existe a compressa quente, que é um saco plástico com uma ampola de água e um produto químico seco (cloreto de cálcio) que se dissolve na água quando se quebra e libera calor, e, analogam ente, a compressa fria que contém também um produto químico que se dissolve em água quando a ampola se quebra.” bolsa quente: CaCl2(S) + H2O(l )
CaCl2(aq) ∆H1 = x bolsa fria: NH4NO3(S) + H2O(l )
NH4NO3(aq) ∆H2 = y Com base no exposto acima, marque a opção correta. a) “x” é maior que zero, pois ocorre liberação de calor. b) “y” é maior que zero, pois ocorre absorção de calor. c) “x” representa uma reação endotérmica. d) “y” representa uma reação exotérmica. e) Tanto “x” e “y” estão representando uma reação exotérmica. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 7 35) (Covest-2004) Considere as equações químicas escritas a seguir. I) Cl2(g) + H2O(l)
HCl(aq) + HClO(aq) II) 4 NH3(g) + 5 O2(g)
4 NO(g) + 6 H2O(g) ∆G = – 960 kj / mol III) Fe2O3(s) + 2 Al(s)
Al2O3(s) + 2 Fe(s) ∆H0 = – 851,5 kj Com base nos dados acima, pode-se afirmar que: 0 0 (I) representa uma reação onde ocorre aumento de entropia. 1 1 (II) representa uma reação química espontânea. 2 2 Todas as equações representam reações de oxi-redução. 3 3 (III) representa uma reação química fortemente endotérmica, nas condições padrão. 4 4 As três equações acima são equações termoquímicas. 36)(PUC-MG/95) Sejam dadas as equações termoquímicas, todas a 25ºC e 1 atm: I - H2(g) + 1/2 O2(g)
H2O(l) ∆H = – 68,3 Kcal/mol II - 2 Fe(s) + 3/2 O2(g)
Fe2O3(s) ∆H = – 196,5 Kcal/mol III – 2 Al(s) + 3/2 O2(g)
Al2O3(s) ∆H = – 399,1 Kcal/mol IV - C(grafite) + O2(g)
CO2(g) ∆H = – 94,0 Kcal/mol V- CH4(g) + O2(g)
CO2(g) + H2O(l) ∆H = – 17,9 Kcal/mol Exclusivamente sob o ponto de vista energético, das reações acima, a que você escolheria como fonte de energia é: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 37) (UFU-MG) As reações de combustão do carvão, da madeira, do fósforo, do álcool, da gasolina, enfim das substâncias combustíveis de modo geral, são espontâneas. No entanto, apesar de estarem em contato com o oxigênio e de se queimarem com alta velocidade, nenhuma delas se extinguiu da natureza por combustão. Qual a melhor explicação para esse fato? a) Ocorrer influência de catalisadores negativos de reação. b) Serem as referidas reações endotérmicas. c) Serem as referidas reações exotérmicas. d) Haver necessidade de fornecer energia de ativação para que as reações ocorram. e) Ocorrer influência da baixa concentração de anidrido carbônico, dificultando as reações. 38) (FAFI-MG) No diagrama abaixo, o valor da energia de ativação corresponde (em kcal) a: 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 E n er g ia /k ca l caminho da reação0 1 2 3 ... A + B C + D a) 25 kcal. b) 40 kcal. c) 65 kcal d) 85 kcal. e) 110 kcal. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 10 48)(UNIMEP-SP) Dada à equação abaixo, podemos afirmar que o calor liberado na queima de 2,8g de monóxido de carbono será: Dados: C = 12g/mol; O = 16g/mol. CO O CO( g ) 67,6 kcal + 22( g ) ( g ) H _ 1/2 a) 6,76 kcal. b) 3,38 kcal. c) 10,14 kcal. d) 67,6 kcal. e) 33,8 kcal. 49) Observando o diagrama abaixo podemos afirmar que a variação de entalpia da reação direta é: 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 E n er g ia /k ca l caminho da reação0 1 2 3 ... A + B C + D a) + 25 kcal. b) – 25 kcal. c) + 65 kcal. d) – 65 kcal. e) + 40 kcal. 50) (Unip-SP) Considere a reação reversível: A + B C + D A variação de entalpia da reação direta é igual a – 15 kcal, e a energia de ativação da reação inversa é igual a 70 kcal. A energia de ativação da reação direta é: a) 35 kcal. b) 50 kcal. c) 55 kcal. d) 70 kcal. e) 85 kcal. 51)(UPE-2002) Analise o gráfico a seguir, que mostra a variação da energia potencial em função do caminho da reação química, representada pela equação X → Y, e assinale a alternativa correta. 0,0 10 20 30 40 50 X Y kj/mol caminho da reação a) O gráfico corresponde à variação da energia de uma reação (X
Y) exotérmica. b) A variação da entalpia da reação direta é + 10 kJ/mol. c) A energia de ativação da reação X → Y é 50 kJ/mol. d) A energia de ativação da reação direta é duas vezes maior que a energia de ativação da reação inversa (Y
X). e) A variação de entalpia da reação X →Y é – 30kJ/mol. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 11 52) (Covest-2002) O metano é um poluente atmosférico e sua combustão completa é descrita pela equação química balanceada e pode ser esquematizada pelo diagrama abaixo. CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) 1215 965 75 en ta lp ia ( kJ /m ol ) progresso da reação CH4+2O2 CO2+2H2O Sobre este processo químico, podemos afirmar que: a) a variação de entalpia é – 890 kJ/mol, e portanto é exotérmico. b) a entalpia de ativação é – 1140 kJ/mol. c) a variação de entalpia é – 1140 kJ/mol, e portanto é endotérmico. d) a entalpia de ativação é 890 kJ/mol. e) a entalpia de ativação é – 890 kJ/mol. 53)(UCSal-BA) Considere as reações químicas representadas por: HgO(s) + 90 kj
Hg(
) + 1/2 O2(g) CH4(g) + 2 O2(g)
CO2(g) + 2 H2O(v) + 900 kj Que quantidade, em mols, de metano deve ser queimada para suprir a energia necessária à decomposição de 100 mols de HgO? a) 2,0 mols. b) 4,0 mols. c) 5,0 mols. d) 10 mols. e) 20 mols. 54) (Méd. Pouso Alegre-MG) Assinale a alternativa correta. Observe o gráfico a seguir: caminho da reação entalpia Y Y X X[ ] 2 2 2 2 2 + B - A 0 XY A variação de entalpia da reação: X2 + Y2
2 XY é: a) – A. b) B. c) B – A. d) – 2 A. e) B + A. 55)A transformação de 1 mol de hematita em ferro metálico é representada pela seguinte equação não balanceada 1 Fe2O3(s) + __C(s) → __Fe(s) + __CO(g); ∆H = + 491,5 kJ A quantidade de calor envolvida na obtenção de 55,8g de ferro, aproximadamente, é a) 491,5 kJ de calor liberado. b) 491,5 kJ de calor absorvido. c) 245,7 kJ de calor liberado. d) 245,7 kJ de calor absorvido. e) 983,0 kJ de calor liberado. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 12 56) (Uespi-PI) Observe o gráfico abaixo. H (k J) Cam inho da rea ção 56 0 22 6 0 H 2 C C H2 ( g ) 2 2 ( gr af i t e ) ( g ) + 1) O gráfico corresponde a um processo endotérmico. 2) A entalpia da reação é igual a + 560 kcal. 3) A energia de ativação da reação é igual a 560 kcal. Está(ao) correta(s): a) 1, apenas. b) 2, apenas. c) 2 e 3, apenas. d) 1 e 3, apenas. e) 1, 2 e 3. 57) (UFPR) Sobre o diagrama abaixo, referente à reação A + B
C + D, considere as afirmações a seguir: H (k J) C a m i n h o d a r ea çã o + 120 - 130 A + B C + D 0 I. O processo é exotérmico. II. Na reação, a variação de entalpia é de – 250 kJ. III. A energia de ativação vale + 120 kJ. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 58) (UFRGS-RS) Sabendo-se que o calor-padrão de formação da água líquida a 25°C é, aproximadamente, – 188 kJ/mol, o valor da variação de entalpia, em kJ, na formação de uma massa igual a 9g de água líquida a 25°C e 1 atm é: a) – 376. b) – 188. c) – 94. d) + 94. e) + 188. 59) (Vunesp-SP) Considere a equação a seguir: 2 H2(g) + O2(g)
2 H2O(l) ∆H = – 572 kJ É correto afirmar que a reação é: a) exotérmica, liberando 286 kJ por mol de oxigênio consumido. b) exotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de água produzida. c) endotérmica, consumindo 572 kJ para dois mols de água produzida. d) endotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de oxigênio consumido. e) endotérmica, consumindo 286 kJ por mol de água produzida. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 15 70)(CESCEM) À temperatura de 25º C e pressão de 1 atmosfera, o calor libertado na formação de, respectivamente, 1 mol de cloreto de mercúrio I (Hg2Cl2) e 1 mol de cloreto de mercúrio II (HgCl2), a partir dos elementos, é de 63,3 kcal e 55,0 kcal. Nas mesmas condições, qual o calor libertado, em kcal, na reação: Hg2Cl2(s) + Cl2(g) → 2 HgCl2(s) a) 8,3. b) 23,4. c) 46,7. d) 118,3. e) 173,3. 71)(SANTA CASA) O exame da equação H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) + 57,8 kcal Estando reagentes e produto à mesma pressão e temperatura, permite afirmar que: a) é preciso fornecer 57,8 kcal para obter 1 mol de H2O(g) a partir de H2(g) e O2(g). b) hidrogênio e oxigênio gasosos não coexistem sem reagirem. c) ao se processar a reação há um aumento no número de mols. d) valor - 57,8 kcal representa o ∆H de formação de 1 mol de H2O(g). e) há mais energia armazenada no produto do que nos reagentes. 72)(Rumo-2004) Para redução da poluição atmosférica, conversores catalíticos são usados nos canos de escape de veículos automotores, e uma das reações químicas que ocorre é: CO(g) + ½ O2(g)
CO2(g). Com as entalpias-padrão de formação listadas na tabela, pode-se afirmar que a 298 K... substância ∆Hf0 (kJ/mol) CO(g) – 110,5 CO2(g) – 393,5 a) a reação é exotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é – 283 kJ/mol. b) a reação é exotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é – 504 kJ/mol. c) a reação de ativação da reação é 504 kJ/mol. d) a reação é endotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é 283 kJ/mol. e) a reação é endotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é – 283 kJ/mol. 73)(Covest-2004)Uma antiga lâmpada usada em minas queimava acetileno, C2H2, que era preparado na própria lâmpada, gotejando-se água sobre carbeto de cálcio, CaC2, de acordo com a reação: CaC2(s) + 2 H2O(
)
Ca(OH)2(s) + C2H2(g) Com as entalpias-padrão de formação listadas na tabela, pode-se afirmar que à temperatura de 298 K: substância Entalpia de formação (kj/mol) CaC2(s) – 59 H2O(
) – 286 Ca(OH)2(s) – 986 C2H2(g) 227 a) a reação é exotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é – 128 kj/mol. b) a reação é exotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é – 759 kj/mol. c) a entalpia de ativação da reação é 759 kj/mol. d) a reação é endotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é 128 kj/mol. e) a reação é endotérmica, e a variação de entalpia padrão da reação é 759 kj/mol. 74) (UFRS) Uma das etapas envolvidas na produção de álcool combustível é a fermentação. A equação que representa esta transformação é: C6H12O6
2 C2H5OH + 2 CO2 Sabendo que os calores de formação da glicose, do gás carbônico e do álcool são, respectivamente iguais a – 302 kcal/mol, – 94,3 kcal/mol e – 66 kcal/mol, pode-se afirmar que a fermentação ocorre com: a) liberação de 18,6 kcal. b) absorção de 18,6 kcal. c) liberação de 142 kcal. d) absorção de 142 kcal. e) variação energética nula. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 16 75) (UFSCar-SP) O prêmio Nobel de Química em 1996 foi atribuído à descoberta da molécula C60, com forma de bola de futebol, representada na figura. FULERENO Prof. Agamenon Roberto www.auladequimica.cjb.net Seguindo a descoberta dos fulerenos, os nanotubos de carbono foram sintetizados. Esses avanços estão relacionados à promissora área de pesquisa que é a nanotecnologia. No C60 cada átomo de carbono está ligado a outros três átomos. Dadas as entalpias-padrão de formação do C60(S) (+ 2300 kJ/mol) e do CO2(g) ( – 390 kJ/mol), a entalpia de combustão completa, em kJ/mol, e a razão entre o número de ligações simples e duplas do C60 são, respectivamente, iguais a: a) – 1910 e 3. b) – 1910 e 2. c) – 21100 e 3. d) – 25700 e 3. e) – 25700 e 2. 76) (PUCC-SP) São dadas as entalpias padrão de formação das seguintes substâncias: Substâncias ∆H0 de formação (kJ/mol) CO2(2) H2O(g) CH3 — OH(ℓ) – 393,3 – 285,8 – 238,5 Na combustão completa de 0,5 mol de metanol, a 25 oC e 1 atm de pressão há: a) liberação de 726,3 kJ. b) absorção de 726,3 kJ. c) liberação de 363,2 kJ. d) absorção de 363,2 kJ. e) liberação de 181,6 kJ. 77) (PUC-SP) De forma simplificada, a reação de fotossíntese seria: CO2 + H2O
C6H12O6 + O2 Sabendo que os calores de formação de CO2 (– 94kcal/mol), H2O (– 58kcal/mol) e da glicose (– 242kcal/mol), pode-se concluir que o processo é: a) endotérmico e a energia envolvida é de 1152 kcal/mol de glicose. b) endotérmico e a energia envolvida é de 670 kcal/mol de glicose. c) exotérmico e a energia envolvida é de 1152 kcal/mol de glicose. d) exotérmico e a energia envolvida é de 670 kcal/mol de glicose. e) endotérmico e a energia envolvida é de 392 kcal/mol de glicose. ENTALPIA DE COMBUSTÃO 78)(PUC-SP) A equação H2 (g) + 1/2 O2 (g)
H2O (
) ∆ H = – 68 kcal representa: I. calor de formação da água líquida. II. calor de combustão do hidrogênio gasoso. III. calor de combustão do oxigênio gasoso. IV. calor de decomposição do hidrogênio gasoso. São corretos os complementos: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 17 79)O acetileno é um gás de grande uso comercial, sobretudo em maçaricos de oficinas de lanternagem. Assinale a opção correspondente à quantidade de calor fornecida pela combustão completa de 5,2 kg de acetileno (C2H2), a 25°C, sabendo-se que as entalpias de formação, a 25°C, são: (CO2(g) = – 94,1 kcal/mol; H2O(
) = – 68,3 kcal/mol; C2H2(g) = + 54,2 kcal/mol) a) 1615 kcal. b) 6214 kcal. c) 21660 kcal. d) 40460 kcal. e) 62140 kcal. 80)(UNIP-SP) Considere os calores de formação padrão das seguintes substâncias: C6H6(
) 12,0 kcal/mol CO2(g) – 94,0 kcal/mol H2O(
) – 68,0 kcal/mol O calor da combustão completa de 1 mol do benzeno é: a) – 780 kcal. b) – 756 kcal. c) – 174 kcal. d) + 174 kcal. e) + 756 kcal. 81)O calor liberado na combustão completa do acetileno (C2H2) gasoso, a 25 o C, é de – 1298 kj/mol. Determinar a entalpia de formação do acetileno. Dados: Entalpias de formação a 25o C: CO2 (g) = – 393 kj/mol; H2O (
) = – 285 kj/mol 82) (PUC-SP) Os maçaricos são empregados na obtenção de temperaturas elevadas através de reações de combustão. Sabendo-se que: H H H H de formação do de formação do de formação do de formação do C C C O OH H H 2 2 2 2 4 = = = = - 94 kcal/mol - 68 kcal/mol - 18 kcal/mol + 54 kcal/mol e dispondo-se da mesma quantidade de mols de C2H2 e CH4, assinale a alternativa que indica corretamente qual dessas substâncias deverá ser empregada em um maçarico para se obter a maior quantidade de calor e quais os valores de variação de entalpia de combustão do C2H2 e do CH4, respectivamente: a) C2H2; – 310 kcal/mol; – 212 kcal/mol. b) C2H2; – 222 kcal/mol; – 248 kcal/mol. c) C2H2; + 310 kcal/mol; + 212 kcal/mol. d) CH4; + 222 kcal/mol; + 248 kcal/mol. e) CH4; – 310 kcal/mol; – 212 kcal/mol. 83) (Fuvest-SP) Os hidrocarbonetos isômeros ANTRACENO e FENANTRENO diferem em suas entalpias (energias). Esta diferença de entalpia pode ser calculada medindo-se o calor de combustão total desses compostos em idênticas condições de pressão e temperatura. Para o antraceno, há liberação de 7060 kj/mol e para o fenantreno, há liberação de 7040 kj/mol. Sendo assim, para 10 mols de cada composto, a diferença de entalpia é igual a: a) 20 kj, sendo o antraceno o mais energético. b) 20 kj, sendo o fenantreno o mais energético. c) 200 kj, sendo o antraceno o mais energético. d) 200 kj, sendo o fenantreno o mais energético. e) 2000 kj, sendo o antraceno o mais energético. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 20 92)(Covest – 2010) Dados termodinâmicos de alguns combustíveis são apresentados abaixo nas condições padrão e a 25 0C: Substância Energia livre de formação (kJ/mol) Entalpia de formação (kJ/mol) Entalpia de Combustão (kJ/mol) C2H5OH – 74,78 – 277,69 – 1.368 C2H4 +8,15 +52,26 – 1.411 C2H6 – 32,82 – 84,68 – 1.560 Podemos afirmar que nas condições padrão e a 25 0C: 0 0 a combustão das três substâncias é endotérmica 1 1 a formação do etanol (C2H5OH), a partir de seus elementos nas formas mais estáveis, é espontânea. 2 2 a combustão de 1 mol de etano (C2H6) libera menos calor que a combustão de 1 mol de eteno (C2H4). 3 3 a combustão de 100 g de etanol libera menos calor que a combustão de 100 g de eteno. (C, 12 g/mol e H, 1 g/mol). 4 4 a formação de eteno, a partir de seus elementos nas formas mais estáveis, ocorre com liberação de calor. 0-0) Falsa. Toda combustão é exotérmica, o que também pode ser confirmado pelos valores negativos de entalpia de combustão da tabela. 1-1) Verdadeira. A energia livre de formação do etanol, de acordo com a tabela, é negativa. 2-2) Falsa. A combustão de 1mol de etano libera 1.560 kJ de calor enquanto que a combustão de um mol de eteno libera 1411 kJ. 3-3) Verdadeira. A combustão de 100 g de etanol libera x = (100/46)x1.368 kJ de calor. A combustão de 100 g de eteno libera y = (100/28) x 1.411 kJ de calor. x/y = (28x1.368)/(46x1.411) < 1, logo x < 1. 4-4) Falsa. A entalpia de formação do eteno é positiva e, portanto, ocorre com absorção de calor. 93)(ENEM – 2009.V) Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25 ºC (∆H ) do metano, do butano e do octano. Composto Fórmula molecular Massa molar (g/mol) ∆H(kJ/mol) metano CH4 16 – 890 butano C4H10 58 – 2.878 octano C8H18 114 – 5.471 À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse sentido considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é a) gasolina, GLP e gás natural. b) gás natural, gasolina e GLP. c) gasolina, gás natural e GLP. d) gás natural, GLP e gasolina. e) GLP, gás natural e gasolina. 94)(UPE-2010-Q1) Uma mistura gasosa de massa total 132,0g é formada por igual número de mols de etano (C2H6) e butano (C4H10). A combustão total dos gases constituintes dessa mistura libera para o ambiente. Dados: Os calores de combustão dos gases etano e butano, são, respectivamente, - 1.428kJ/mol e 2.658kJ/mol ma(C) =12u, ma( H) = 1u a) 4.897kJ. b) 8.172kJ. c) 3.372kJ. d) 4.086 kJ. e) 6.129kJ. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 21 etano butano netano = n butano
m m’ m + m’ então m m’ 132 ...... = ...... = ............ ..... = ..... = ....... M M’ M + M’ 30 58 30 + 58 Conclui-se que m = 45g ou 1,5 mol e m’ = 87g ou 1,5 mol 1,0 mol de etano libera 1428 kJ 1,0 mol de butano libera 2658 kJ 1,5 mol de etano libera “x”
x = 2142 kJ 1,5 mol de butano libera “y”
y = 3987 kJ Total de calor liberado = 2142 + 3987 = 6129 kJ 95) (UPE-2010-Q1) Há muito que se conhece que o metanol e o etanol podem ser usados como combustíveis de veículos automotores, pois queimam facilmente, no ar, liberando energia. Há previsões de que os álcoois vão crescer em importância como combustíveis automotivos, já que, na atualidade, têm nichos de mercado, em escala internacional, muito promissores. Utilize a tabela como subsídio à sua resposta. Combustível Densidade (g/mL) ∆Hcombustão (kj/g) Metanol 0,80 23 Etanol 0,80 30 Gasolina 0,75 43 Dados: ma (c) = 12u, ma (H) = 1u, ma (O) = 16u Em relação aos combustíveis metanol, etanol e gasolina, é CORRETO afirmar que a) o metanol libera mais energia por mL do que o etanol e a gasolina pura. b) 1,0 mL de etanol libera mais energia que 1,0mL de gasolina pura. c) a diferença entre a energia liberada na combustão de 1,0 mL de gasolina pura e 1,0 mL de metanol é 13,85kJ. d) 1,0 mL de etanol, quando queimado, libera aproximadamente 50% a mais de energia que 1,0 mL de metanol. e) a energia liberada, quando se queima 1,0 mL de gasolina, é maior de que quando se queima 1,0 mL de etanol + 1,0 mL de metanol juntos. Considerando amostras de mesmo volume (1 mL) Metanol: 1g
23 kj etanol: 1g
30 kj gasolina: 1g
43 kj 0,8g
x, então x = 18,4 kj 0,8g
y, então y = 24 kj 0,75g
z, então z = 32,25 kj Diferença entre gasolina e metanol = 32,25 – 18,4 = 13,85 kj 96) (UFMA) Com relação às reações abaixo, pode-se afirmar que: C(s) + O2(g)
CO2(g) + 94,03 kcal (1) H2(g) + 1/2 O2(g)
H2O(l) + 68,4 kcal I. Na combustão do carbono são produzidos 94,03 kcal de calor por grama de carbono. II. A queima de combustíveis fósseis carbonados pode, simplificadamente, ser representada pela reação (1). III. Na combustão do hidrogênio, são produzidos 34,2 kcal de calor por grama de hidrogênio. IV. A energia liberada por grama de hidrogênio é mais que quatro vezes o valor do calor produzido na combustão de 1g de carbono. Assinale a opção que contém somente afirmações verdadeiras. Dados: C (12 u.m.a.); H (1 u.m.a.) a) I e II. b) I, II e III. c) Apenas I. d) Apenas II. e) III e IV. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 22 97) (UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos, C2H2 (g) + 5/2 O2 (g)
2 CO2 (g) + H2O (
) Dados: ∆H = + 226,5 kj/mol (C2H2 (g) ) ∆H = – 393,3 kj/mol (CO2 (g) ) ∆H = – 285,5 kj/mol (H2O (
) ) Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do acetileno, C2H2, em kj/mol. a) + 1298,6. b) – 1298,6. c) – 905,3. d) + 905,3. e) – 625,8. 98) (UNICAP-2009/1) A energia produzida na forma de trabalho e a quantidade emitida de gases que contribuem com o aquecimento global são dois fatores importantes na escolha de um combustível para veículos automotores. A quantidade de energia produzida na forma de trabalho pode ser avaliada pela diferença entre quantidades de produtos e de reagentes gasosos das reações de combustão. Quanto maior for essa diferença, mais trabalho é realizado. CH3CH2OH (l) + 3 O2 (g)
2 CO2 (g) + 3 H2O (g) 2 C8H18 (l) + 25 O2 (g)
16 CO2 (g) + 18 H2O (g) Comparando a combustão completa do etanol (CH3CH2OH) e da gasolina (representada pelo hidrocarboneto C8H18), nas equações acima, pode-se afirmar que: 0 0 quantidades iguais, em mol, de gasolina e de etanol produzem a mesma quantidade de energia na forma de trabalho; 1 1 a gasolina produz oito vezes mais trabalho que uma quantidade, em mol, equivalente de etanol.; 2 2 o etanol produz aproximadamente 25% do trabalho produzido por quantidade, em mol, equivalente de gasolina; 3 3 a gasolina produz quatro vezes mais gases que contribuem para o aquecimento global do que uma quantidade, em mol, equivalente de etanol; 4 4 os dois combustíveis são equivalentes em termos de poluição e de eficiência energética, quando se consideram quantidades equivalentes em mol. 99) (UPE-2008-Q1) O ácido nítrico é um ácido inorgânico industrialmente muito importante. Admita que, em uma das etapas do processo de obtenção desse ácido, ocorra a reação de combustão do NH3(g) com liberação de 432,8 kcal e com a formação de 12 mols de H2O(g). Sabendo-se que as entalpias normais do NH3(g), NO(g) e H2O(g) são, respectivamente, - 11,0kcal/mol, + 21,6 kcal/mol e – 57,8 kcal/mol, é correto afirmar em relação a essa reação que: ma(O) = 16u, ma( N) = 14u, ma( H) = 1u a) a quantidade exata de oxigênio utilizada nessa reação foi 280,0g. b) foram consumidos nessa reação, apenas, 2,0 mols de amônia. c) o calor de combustão da amônia gasosa é 216,4 kcal. d) quando se formam 4,0 mols de NO(g), também se formam 4,0 mols de H2O(g). e) 432,8 kcal/mol correspondem a 8 vezes o calor de combustão do NH3(g) a 25ºC. 8 NH3 (g) + 10 O2 (g)
12 H2O (g) + 8 NO (g) ∆H = – 432,8 kcal O calor de combustão corresponde ao calor liberado para 1 mol da amônia, então este calor liberado de 432,8 kcal, corresponde a 8 vezes o calor de combustão ENERGIA DE LIGAÇÃO 100)A transformação representada por N2(g)
2 N(g) é: a) endotérmica, pois envolve ruptura de ligações intramoleculares. b) endotérmica, pois envolve ruptura de ligações intermoleculares. c) endotérmica, pois envolve formação de ligações intramoleculares. d) exotérmica, pois envolve ruptura de ligações intramoleculares. e) exotérmica, pois envolve formação de ligações intermoleculares. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 25 111)Calcule a energia envolvida na reação 2 HI(g) + Cl2(g)
I2(g) + 2 HCl(g). Expresse o resultado em kcal/mol de HI (g). Indique se a reação é endotérmica ou exotérmica. Dados: Energia de ligação em kcal/mol H – Cl = 103; H – I = 71; Cl – Cl = 58; I – I = 36. 112)Sendo dadas as seguintes entalpias de reação: C(s)
C(g) ∆ H = + 170,9 kcal/mol 2 H2(g)
4 H(g) ∆ H = + 208,4 kcal/mol C(s) + 2 H2(g)
CH4(g) ∆ H = – 17,9 kcal/mol Indique a opção que apresenta a energia de ligação H – C aproximada: a) 5 kcal/mol. b) 20 kcal/mol. c) 50 kcal/mol. d) 100 kcal/mol. e) 400 kcal/mol. 113)(UNIFESP-2002) Com base nos dados da tabela Ligação Energia média de ligação (kj/mol) O – H 460 H – H 436 O = O 490 Pode-se afirmar que a variação de entalpia da reação representada por 2 H2O
2 H2 + O2, dado em kj por mol de H2O, é igual a: a) + 239. b) + 478. c) + 1101. d) – 239. e) – 478. 114)(FUVEST-SP-2002) Buscando processos que permitam o desenvolvimento sustentável, cientistas imaginaram um processo no qual a energia solar seria utilizada para formar substâncias que, ao reagirem, liberam energia: A B C D E A C B D E = refletor parabólico = reator exotérmico = reator endotérmico e = reservatórios Considere as seguintes reações: I) 2 H2 + 2 CO
CH4 + CO2 II) CH4 + CO2
2 H2 + 2 CO e as energias médias de ligação: Ligação Energia média (kj/mol) H – H 440 kj/mol C O (CO) 1080 kj/mol C = O (CO2) 800 kj/mol C – H 420 kj/mol A associação correta que ilustra tal processo, para reação que ocorre em “B”, conteúdo de “D” e conteúdo de “E”, respectivamente, é: a) I, CH4 + CO2 e CO. b) II, CH4 + CO2 e H2 + CO. c) I, H2 + CO e CH4 + CO2. d) II, H2 + CO e CH4 + CO2. e) I, CH4 e CO. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 26 115)(Covest-2007) Utilize as energias de ligação da Tabela abaixo para calcular o valor absoluto do ∆H de formação (em kJ/mol) do cloro-etano a partir de eteno e do HCl. ligação energia (kJ/mol) ligação energia (kJ/mol) H – H 435 C – Cl 339 C – C 345 C – H 413 C = C 609 H – Cl 431 Resposta: 57 Justificativa: O cloro-etano (CH3CH2Cl) será formado a partir da reação: CH2 = CH2 + HCl
CH3CH2Cl A soma das energias de ligação para cada composto é: Eteno: 1 C = C + 4 C – H = 609 + 4 x 413 = 2261 kJ/mol HCl: 1 H – Cl : 431 kJ/mol CH3CH2Cl: 1 C – C + 5 C – H + 1 C – Cl = 345 + 5 x 413 + 339 = 2749 kJ/mol O ∆H de formação será: 2749 – (2261 + 431) = 57 kJ/mol 116)(MACK-SP) Tomando como base a tabela: ligações Energia da ligação (kcal/mol) H – C 98 C ≡ C 200 H – Cl 103 C – Cl 78 C – C 83 A variação de entalpia da reação abaixo é: 3HC ClH Cl H C Cl + 2 Ni H C C H a) – 132 kcal. b) – 29 kcal. c) – 245 kcal. d) – 146 kcal. e) – 40 kcal. 117)(UFRGS-RS) Considere as energias de ligação, em kJ/mol, listadas na tabela abaixo. ligação E (kJ/mol) C – C 347 C = C 611 C – H 414 Br – Br 192 H – Br 368 C – Br 284 O valor da variação de entalpia, em kJ/mol, para a reação abaixo, é igual a: CH3CH = CH2 + Br2
CH3CHBrCH2Br a) – 235. b) – 112. c) zero. d) + 112. e) + 235. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 27 118)Calcule a energia da ligação C = O, sabendo que o CO2 tem 500 cal. a) 500 kcal. b) 200 kcal. c) 250 kcal. d) 150 kcal. e) 75 kcal. 119)(FUVEST/SP) Pode-se conceituar energia de ligação química como sendo a variação de entalpia que ocorre na quebra de 1 mol de uma dada ligação. Assim, na reação representada pela equação: NH3(g) → N(g)+ 3 H(g); ∆ H = 1170 kJ/mol NH3 são quebrados 3 mols de ligação N – H, sendo, portanto, a energia de ligação N – H igual a 390 kJ / mol. Sabendo-se que na decomposição: N2H4(g) → 2 N(g) + 4 H(g); ∆H = 1.720 kJ / mol N2H4, são quebradas ligações N – N e N – H, qual o valor, em kJ / mol, da energia de ligação N – N? a) 80. b) 160. c) 344. d) 550. e) 1.330. 120)(UPE-2005-Q1) A energia de ligação (H – N) em kJ/mol é igual a Dados: 3H2(g) + N2(g) → 2 NH3(g) , ∆H = - 78 kJ/mol Energia de ligação H – H 432 kJ/mol N Ξ N 942 kJ/mol a) 772. b) 360. c) 386. d) 1.080. e) 260,5. 121)(UFRGS – RS) Os valores de energia de ligação entre alguns átomos são fornecidos no quadro abaixo: Ligação Energia de ligação (kj/mol) C – H 413 O = O 494 C = O 804 O – H 463 Considerando a reação representada por: CH4 (g) + 2 O2 (g)
CO2 (g) + 2 H2O (v) O valor aproximado de ∆H, em kj, é de: a) – 820. b) – 360. c) + 106. d) + 360. e) + 820. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 30 131)Determinar a variação de entalpia para a reação de combustão do acetileno a 25o C e 1 atm. Dados: C (s) + O2 (g)
CO2 (g) ∆H = – 94,1 kcal/mol H2 (g) + 1 / 2 O2 (g)
H2O (l) ∆H = – 68,3 kcal/mol 2 C (s) + H2 (g)
C2H2 (g) ∆H = + 54,1 kcal/mol 132)(UFSC-SC) Dadas às reações: I - C (grafite) + O2 (g)
CO2 (g) ∆H = – 94,1 kcal II - H2O (
)
H2 (g) + 1 / 2 O2 (g) ∆H = + 68,3 kcal Calcular a variação de entalpia da reação: C (grafite) + 3 / 2 O2 (g) + H2 (g)
CO2 (g) + H2O (
) e assinale a opção correta . a) – 25,8 e a reação é endotérmica. b) – 162,4 e a reação é endotérmica. c) + 162,4 e a reação é endotérmica. d) – 162,4 e a reação é exotérmica. e) – 25,8 e a reação é exotérmica. 133)Dadas às equações termoquímicas: H2 (g) + 1 / 2 O2(g)
H2O (
) ∆H = – 68,3 kcal/mol. CaO (s) + H2O (
)
Ca(OH)2 (s) ∆H = – 15,3 kcal/mol Ca(s) + 1 / 2 O2 (g)
CaO (s) ∆H = – 151,8 kcal/mol O calor de formação do Ca(OH)2 (s) é igual a: a) + 167,1 kcal. b) + 235,4 kcal. c) – 167,1 kcal. d) – 220,1 kcal. e) – 235,4 kcal. 134)Ferro metálico pode ser obtido pelo processo de Aluminotermia, que consiste em aquecer óxido férrico em presença de alumínio metálico. Sabendo-se que: 2 Fe + 3/2 O2
Fe2O3 ∆H = – 836 kj/mol de Fe2O3 2 Al + 3/2 O2
Al2O3 ∆H = – 1672 kj/mol de Al2O3 O efeito térmico da reação de 1 mol de óxido férrico com alumínio metálico, em kj, será de: a) + 836. b) + 1672. c) – 2508. d) – 836. e) – 418. 135)Calcule a energia liberada na queima metabólica da glicose: C6H12O6 (aq) + 6 O2 (g)
6 CO2 (g) + 6 H2O (
) Use os valores das energias (em kj/mol) das seguintes reações: a) 6 C (s) + 6 H2 (g) + 3 O2 (g)
C6H12O6 (aq) ∆H = – 1263 b) C (s) + O2 (g)
CO2 (g) ∆H = – 413 c) H2 (g) + 1 / 2 O2 (g)
H2O (
) ∆H = – 286 Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 31 136)Conhecidas às equações termoquímicas: C6H12O6
2 C3H6O3 ∆H = – 21 kcal/mol de glicose glicose ácido lático 3 C3H6O3 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O ∆H = – 326 kcal/mol de ácido lático O calor liberado na combustão de 1 mol de glicose é: a) 347 kcal. b) 368 kcal. c) 652 kcal. d) 673 kcal. e) 1246 kcal. 137)A entalpia de combustão da grafite a gás carbônico é – 94 kcal/mol. A do monóxido de carbono gasoso a gás carbônico é – 68 kcal/mol. Desses dados, pode-se concluir que a entalpia de combustão da grafite a monóxido de carbono gasoso, expressa em kcal/mol, vale: a) + 13. b) + 26. c) – 13. d) – 26. e) – l62. 138)Conhecendo-se as equações termoquímicas: S(rômbico) + O2(g)
SO2(g) ∆H = – 70,96 kcal/mol S(monoclínico) + O2(g)
SO2(g) ∆H = – 71,03 kcal/mol São feitas as seguintes afirmações: I. A formação de SO2 é sempre endotérmica. II. A conversão da forma rômbica na forma monoclínica é endotérmica. III. A forma alotrópica estável do enxofre na temperatura da experiência é a monoclínica. As afirmações corretas são, apenas: a) I. b) II. c) I e II. d) II e III. e) I, II e III. 139)De acordo com os dados: C(grafite) + 2 H2(g)
CH4(g) ∆H = – 18 kcal/mol de CH4 C(g) + 2 H2(g)
CH4(g) ∆H = – 190 kcal/mol de CH4 Na vaporização de 120g de C(grafite), o calor em kcal envolvido no processo é: a) 190. b) 208. c) 172. d) 2080. e) 1720. 140)(FESP-96) Considere os dados abaixo a 25o C: Calor de formação do CO2 = – 94 Kcal / mol Calor de formação da H2O = – 68,4 Kcal / mol Calor de combustão do HCN = – 159,8 Kcal / mol O calor de formação do ácido cianídrico na mesma temperatura será: a) 31,6 Kcal / mol. b) 99,8 Kcal / mol. c) 288,0 Kcal / mol. d) 28,80 Kcal / mol. e) 9,98 Kcal / mol. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 32 141)Um passo no processo de produção de ferro metálico, Fe(s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO) . FeO(s) + CO(g)
Fe(s) + CO2(g) ∆H = x Utilizando as equações termoquímicas fornecidas a seguir: Fe2O3(s) + 3 CO(g)
2 Fe(s) + 3 CO2(g) ∆H = – 25 kj 3 FeO(s) + CO2(g)
Fe3O4(s) + CO(g) ∆H = – 36 kj 2 Fe3O4(s) + CO2(g)
3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = + 47 kj É correto afirmar que o valor mais próximo de “x” é: a) – 17 kj. b) + 14 kj. c) – 100 kj. d) – 36 kj. e) + 50 kj. 142)(FUVEST-SP) Benzeno pode ser obtido a partir do hexano por reforma catalítica. Reação de combustão Calor liberado em kj/mol de combustível H2(g) + 1/2 O2(g)
H2O(
 286 C6H6(
) + 15/2 O2(g)
6 CO2(g) + 3 H2O(
) 3268 C6H14(
) + 19/2 O2(g)
6 CO2(g) + 7 H2O(
) 4163 Considerando-se os dados acima, pode-se, então, afirmar que na reação C6H14(
)
C6H6(
) + 4 H2(g) há: a) liberação de 249 kj. b) absorção de 249 kj. c) liberação de 609 kj. d) absorção de 609 kj. e) liberação de 895 kj. 143)(UPE-98) Analise o diagrama da entalpia abaixo, estabelecido nas condições normais: C2H2(g)........................ H 0 = + 54,2 Kcal / mol CO2(g)......................... H 0 = - 94,1 Kcal / mol H2O(
) ......................... H 0 = - 68,3 Kcal / mol A variação de entalpia da reação de combustão do etino (25ºC, 1 atm) é igual a: a) + 54,2 Kcal; b) - 54,2 Kcal; c) + 31,07 Kcal; d) - 310,7 Kcal; e) - 188,2 Kcal / mol. H2 (g) + 2C(s) → C2H2 (g) ∆H = +54,2 Kcal C(g) + O2 (g) → CO 2 (g) ∆H = -94,1 Kcal H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O(l) ∆H = -68,3 Kcal 2 2 (s) 2 (g) 2 2 5Obter : C H + O 2 CO + 1 H O H = ?2 → ∆ C2H2 (g) → 2 C(g) + H2 (g) ∆H = -54,2 Kcal 2 C(g) + 2 O2 (g) → 2 CO2 (g) ∆H = (-94,1 Kcal) H2 (g) + ½O2 (g) → H2O(l) ∆H = -68,3 Kcal C2H2 (g) + 5/2O2 → 2 CO2 (g) + H2O(l) ∆H = (-54,2) + 2×(-94,1) + (-68,3) ∆H = -310,7 Kcal Ou então: Reação de combustão do etino Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 35 148)(Covest-2005) A gasolina, que contém octano como um componente, pode produzir monóxido de carbono, se o fornecimento de ar for restrito. A partir das entalpias padrão de reação para a combustão do octano (1) e do monóxido de carbono (2), obtenha a entalpia padrão de reação, para a combustão incompleta de 1 mol de octano líquido, no ar, que produza monóxido de carbono e água líquida. 2 2 2 2 2 2 2 2C C CC H H8 18O O O OO O - 10.942 kj= = - 566,0 kj g g g g g ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) l l1618 25 ∆ ∆ + + +(1) (2) a) – 10376 kj. b) – 8442 kj. c) – 2370 kj. d) – 6414 kj. e) – 3207 kj. 149)(Covest-2009) A entalpia e a energia livre de Gibbs de combustão completa da grafite a 25°C são, respectivamente: – 393,51 kJ/mol e – 394,36 kJ/mol, enquanto que, para o diamante, os valores são, respectivamente: – 395,41 kJ/mol e – 397,26 kJ/mol. Assim, pode-se afirmar que a 25°C: 1) a entalpia de formação do CO2(g) é – 393,51 kJ/mol 2) o diamante é uma substância mais estável que a grafite 3) a energia livre de Gibbs da conversão grafite → diamante é de + 2,9 kJ/mol. Está(ão) correta(s): a) 1 apenas b) 2 apenas c) 1 e 2 apenas d) 1 e 3 apenas e) 1, 2 e 3 Cgrafite + O2(g)
CO2 (g) ∆H = – 393,51 kj/mol (representa entalpia de combustão do grafite e entalpia de formação do CO2 (g) A forma mais estável do carbono é o GRAFITE. Cgrafite + O2(g)
CO2 (g) ∆G = – 394,36 kj/mol (repete) Cdiamante + O2(g)
CO2 (g) ∆G = – 397,26 kj/mol (inverte) ∆G = + 397,26 – 394,36 = + 2,9 kj/mol. 150)(UFRGS) O carbeto de tungstênio , WC, é uma substância muito durae, por essa razão, é utilizada na fabricação de vários tipos de ferramentas. A variação de entalpia da reação de formação do carbeto de tungstênio a partir dos elementos CGRAFITE e W(s) é difícil de ser medida diretamente, pois a reação ocorre a 1400°C. No entanto, pode-se medir com facilidade os calores de combustão dos elementos CGRAFITE, W(s) e do carbeto de tungstênio, WC(s): 2 W (s) + 3 O2 (g)
2 WO3 (s) ∆H = – 1680,6 kj C (GRAFITE) + O2 (g)
CO2 (g) ∆H = – 393,3 kj 2 WC (s) + 5 O2 (g)
2 CO2 (g) + 2 WO3 (s) ∆H = – 2391,6 kj Pode-se, então, calcular o valor da entalpia da reação abaixo e concluir se a mesma é exotérmica ou endotérmica: W (s) + CGRAFITE
WC (s) ∆H = ? A qual alternativa correspondem o valor do ∆H e o tipo de reação, respectivamente? a) – 878,3 kj e exotérmica. b) – 317,5 kj e exotérmica. c) – 38,0 kj e exotérmica. d) + 38,0 kj e endotérmica. e) + 317,5 kj e endotérmica. Prof. Agamenon Roberto TERMOQUÍMICA www.agamenonquimica.com 36 151)(Cefet – PR) Os propelentes usados nos aerossóis são normalmente clorofluormetanos (CFMs), como freon-11 (CFCl3) e freon-12 (CF2Cl2). Tem sido sugerido que o uso continuado destes, pode, finalmente, reduzir a blindagem de ozônio na estratosfera, com resultados catastróficos para os habitantes do nosso planeta. Na estratosfera, os CFMs absorvem radiação de alta energia produzem átomos de Cl que têm efeito catalítico de remover o ozônio de acordo com as seguintes reações: O3 + Cl
O2 + ClO ∆H = – 120 kj ClO + O
Cl + O2 ∆H =– 270 kj Os átomos de O estão presentes, devido à dissociação de moléculas de O2 pela radiação de alta energia. O valor do ∆H° para a reação global de remoção do ozônio representado pela seguinte equação: O3 + O
2 O2 será: a) – 150 kj. b) – 390 kj. c) – 120 kj. d) + 270 kj. e) + 150 kj. 152)(PUC – Campinas – SP) Considere as reações químicas representadas pela seqüência: ∆H (kcal/mol de reagente) Na2CO3(S) . 10 H2O (s)
Na2CO3 . 7 H2O (g) + 3 H2O (g)..........................37 Na2CO3(S) . 7 H2O (s)
Na2CO3 . H2O (g) + 6 H2O (g)...............................77 Na2CO3(S) . H2O (s)
Na2CO3 (s) + H2O (g)................................................14 Qual deve ser o efeito térmico (∆H) da reação representada pela equação Na2CO3 . 10 H2O (s)
Na2CO3 (s) + 10 H2O (liquido) Sabendo-se que o calor de vaporização da água é igual a 10 kcal/mol? a) ∆H = – 128 kcal/mol de reagente. b) ∆H = – 28 kcal/mol de reagente. c) ∆H = + 28 kcal/mol de reagente. d) ∆H = + 128 kcal/mol de reagente. e) ∆H = + 228 kcal/mol de reagente. 153)(EEM-SP) Ao final do processo de fabricação do ácido sulfúrico (H2SO4), obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum (H2S2O7), que consiste em ácido sulfúrico saturado com trióxido de enxofre (SO3). A equação global pode ser representada por: S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2SO4 (
)
8 H2S2O7 (
) As etapas envolvidas no processo são: S8 (s) + 8 O2 (g)
8 SO2 (g) ∆H = – 2375 kj/mol SO2 (g) + 1 /2 O2 (g)
SO3 (g) ∆H = – 100 kj/mol SO3 (g) + H2SO4 (
)
H2S2O7 (
) ∆H = – 130 kj/mol Calcule o ∆H de reação da obtenção do óleum. 154)A reação de formação de cal viva ou virgem (CaO) é: Ca (s) + ½ O2 (g)
CaO (s) libera 151,8kcal/mol. A transformação de cal viva em cal extinta [Ca(OH)2] é: CaO (s) + H2O (g)
Ca(OH)2 (s) e libera 26 kcal/mol. Qual o calor liberado, à pressão constante, em kcal/mol, na reação abaixo? Ca (s) + ½ O2 (g) + H2O (g)
Ca(OH)2 (s) a) 203,8. b) 125,8. c) 303,6. d) 177,8. e) 52,0