Termoquímica

Química Solucionada
9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630
Título: Termoquímica
Data:
/
/ 2016
QS.1
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
01 - (UFPE)
O processo Fischer-Tropsch consiste na reação de
dihidrogênio com monóxido de carbono em temperaturas
entre 150 e 300 ºC, na presença de catalisador, para
produzir uma variedade de hidrocarbonetos CnH(2n+2)
combustíveis (gás natural, diesel e gasolina de aviação). A
equação química não balanceada é: H2(g) + CO(g) 
CnH(2n+2)(g) + H2O(g). Sobre essa reação e seus
componentes, analise as proposições a seguir.
00. São consumidos 5 mols de dihidrogênio para produzir
1 mol de etano.
01. A presença de catalisador é necessária, pois a ligação
CO é uma das mais fortes encontradas na natureza.
02. A variação de entropia dessa reação, para a formação
de qualquer hidrocarboneto CnH(2n+2), é positiva.
03. Essa é uma reação de óxido-redução.
04. A quantidade de água produzida na formação de 1
mol de etano é a mesma daquela produzida na
formação de 1 mol de metano.
02 - (UEPG PR)
Considerando a mudança de estado físico da água,
assinale o que for correto.
H2O(s)  H2O(l)  H2O(v)
01. A ordem de entalpia da água é
H2O(s) < H2O(l) < H2O(v).
02. A fusão e a vaporização são processos endotérmicos.
04. Na condensação, a energia final é maior do que a
energia antes da mudança de estado.
08. No processo de formação de cubos de gelo há perda
de energia na forma de calor, com H<0.
16. A entalpia de vaporização é positiva (H>0).
03 - (UEM PR)
Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.
01. O ponto de ebulição de uma substância é a
temperatura em que ela, no aquecimento, sofre
ebulição ou, no resfriamento, sofre condensação.
02. O calor latente específico de uma mudança de fase
de uma substância pura é a quantidade de calor que
essa substância recebe ou cede, por unidade de
massa, durante a transformação, que ocorre à
temperatura constante.
04. Em uma dada condição de temperatura e pressão,
uma substância pura pode subsistir em diferentes
fases.
08. O calor absorvido por unidade de massa, enquanto
uma certa substância pura se funde, é denominado
calor latente de fusão e é igual, em módulo, ao calor
latente de solidificação dessa substância.
16. A fase em que uma substância pura se apresenta
depende unicamente da temperatura dessa
substância.
04 - (UEM PR)
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01. Quando um processo endotérmico ocorre em um
sistema à pressão constante, esse sistema absorve
calor do ambiente e sua entalpia aumenta.
02. O H de uma reação depende do estado físico dos
reagentes e dos produtos.
04. O H de uma reação depende da quantidade de
reagentes e de produtos.
08. A queima de 1 mol de carbono grafite libera a mesma
quantidade de energia liberada na queima de 1 mol
de carbono diamante.
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16.
Se a energia da ligação C–C é 348 kJ/mol, podese
concluir que a energia da ligação CC é 1.044 kJ/mol.
05 - (UEM PR)
Dadas as reações abaixo, a 25 ºC e 1 atm de pressão,
assinale o que for correto.
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) H = –90 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(l) H = –286 kJ/mol
CO2(g) + 2H2O(l) + N2(g)  CO(NH2)2(s) + 3/2O2(g) H = +631
kJ/mol
01. A reação que indica a produção de ureia a partir de
dióxido de carbono, água e dinitrogênio é uma reação
exotérmica.
02. A reação de produção de ureia e água a partir de
2NH3(g) e CO2(g) possui variação de entalpia igual a –
137 kJ/mol.
04. A variação de entalpia na formação da água a partir
de H2(g) e 1/2O2(g) é negativa, pois há liberação de
energia.
08. A entalpia padrão de formação da amônia é igual a –
45 kJ/mol.
16. As entalpias de H2(g) e de O2(g) são iguais a zero.
06 - (FUVEST SP)
O “besouro bombardeiro” espanta seus predadores,
expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu
organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de
hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que
promovem uma reação exotérmica, representada por:
enzima
C6 H 4 (OH )2 (aq)  H 2O(aq)  C6 H 4O2 (aq)  2 H 2O()
hidroquino
na
O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado,
considerando-se os processos:
C6H4(OH)2 (aq) 
 C6H4O2(aq) + H2(g) ΔHo = + 177 kJ.mol–1
H2O(l) + 1/2 O2(g) 
 H2O2(aq)
ΔHo = + 95 kJ. mol–1
ΔHo = + 286 kJ.mol–1
H2O(l) 
 1/2 O2(g) + H2(g)
Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no
organismo do besouro é
a) –558 kJ.mol–1
b) –204 kJ.mol–1
c) +177 kJ.mol–1
d) +558 kJ.mol–1
e) +585 kJ.mol–1
07 - (UEPB)
O gás hidrogênio é uma outra alternativa ao uso de
combustíveis fósseis, além do etanol e do biodiesel, pois ao
reagir com o gás oxigênio produz água e uma quantidade
considerável de energia (242 kJ/mol). Qual é a
representação adequada da equação química para esta
reação, considerando a energia envolvida?
a)
 2 H2O
2 H2 + O2 
ΔΗ  484 kJ/mol
b)
 2 H2O
2 H2 + O2 
ΔΗ  -242kJ
c)
 H2O
H2 + O2 
d)
 2 H2O
2 H2 + O2 
ΔΗ  484 kJ
e)
 2 H2O
2 H2 + O2 
ΔΗ  484 kJ/mol
ΔΗ  242 kJ
08 - (UFPR)
Num experimento, um aluno dissolveu 4,04 g de nitrato de
potássio em água a 25 oC, totalizando 40 g de solução
salina. Considere que não há perda de calor para as
vizinhanças e a capacidade calorífica da solução salina é
4,18 J.g-1.K-1.
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A entalpia de dissolução do nitrato de potássio é ΔH = 34,89
kJ.mol-1. Massas molares (g.mol-1): K = 40, N = 14, O = 16.
Com base nos dados fornecidos, a temperatura final da
solução será de:
a) 20,1 oC.
b) 16,6 oC.
c) 33,4 oC.
d) 29,9 oC.
e) 12,8 oC.
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12 - (UFAL)
Peróxido de hidrogênio, H2O2, é usado em soluções
diluídas como um anti-séptico. No decorrer do tempo,
peróxido de hidrogênio se decompõe de acordo com a
reação
2H2O2(l)  2H2O(l) + O2(g)
A partir dos dados constantes na tabela abaixo, podemos
afirmar que o valor de H°, calculado para esta reação é:
Entalpiasde Formação a 25C e 1 atm de P ressão
09 - (Unimontes MG)
O esquema a seguir ilustra a formação do gás metano (CH4)
através da combinação direta dos elementos, nos seus
estados normais, e combinação dos gases monoatômicos
dos elementos.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
o4  1o  o2
b)
3o
c)
o4  1o  o2  3o
d)
3o  o4
 1o
 o2
10 - (ESCS DF)
O pão fermentado foi descoberto a cerca de 2000 a.C.
quando micro-organismos do ar fermentaram a massa de
pão que um padeiro egípcio deixou exposta ao sol. Os
microorganismos se nutrem dos açúcares da farinha e
sintetizam enzimas que participam da transformação da
glicose em álcool etílico e dióxido de carbono, de acordo
com a reação:
C6H12O6 (s)  2 C2H5OH () + 2 CO2 (g) + X
Dados: Entalpias de formação no estado padrão (kJ.mol –1):
Glicose = –1273,3.
Álcool etílico = –277,6.
Dióxido de carbono = –393,5.
O valor de X, que representa o calor envolvido na reação,
calculado a partir dos valores das entalpias de formação
fornecidos, é igual a:
a)
68,9 kJ.mol1
b)
206,7 kJ.mol1
c)
602,2 kJ.mol1
d)
1944,4 kJ.mol1
e)
2615,5 kJ.mol1
11 - (UFPR)
Um dos principais mecanismos de degradação de
compostos orgânicos (aqui representado pela forma
genérica de hidrato de carbono “CH2O”) em ambientes na
ausência de oxigênio é expresso pela equação química
não-balanceada abaixo:
CH2O + SO42– + H+  CO2 + HS– + H2O
Gº = –25,5
kJ.mol–1
Com base nas informações fornecidas, considere as
seguintes afirmativas:
1.
O agente oxidante da reação é SO42–.
2.
O agente redutor da reação é H+.
3.
O número de oxidação do elemento enxofre no íon
HS– é igual a +2.
4.
A reação acima é espontânea, de acordo com a lei de
Gibbs.
5.
A equação corretamente balanceada é: 2CH2O +
SO42– + H+  2CO2 + HS– + 2H2O.
Assinale a alternativa correta.
a)
Somente as afirmativas 3 e 5 são verdadeiras.
b)
Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
c)
Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
d)
Somente as afirmativas 1, 4 e 5 são verdadeiras.
e)
Somente as afirmativas 2, 4 e 5 são verdadeiras.
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Substância
ΔH f  (kcal/mol)
H 2 O(g )
H 2 O ( l)
H 2 O 2 ( l)
 57,8
 68,3
 44,8
–68,3 kcal
–44,8 kcal
–47,0 kcal
–23,5 kcal
–22,4 kcal
13 - (UFAL)
Reação química é um processo que geralmente envolve
quebra de ligações nos reagentes e formação de ligações
nos produtos. A energia média de ligação carbonohidrogênio no metano pode ser obtida determinando-se o
valor:
a)
da energia da reação CH4 (g)  C(g) + 2H2 (g)
b)
da energia da reação CH4 (g)  C(g) + 4H(g)
c)
da energia da reação CH2 (g)  C(s) + 4H(g)
d)
de 1/4 da energia da reação CH4 (g)  C(g) + 2H2 (g)
e)
de 1/4 da energia da reação CH4 (g)  C(g) + 4H(g)
14 - (UESPI)
Na produção de álcool combustível, uma das etapas
importantes é a chamada fermentação. Para isto, qualquer
produto que contenha uma boa quantidade de carboidratos
pode ser considerado como matériaprima para obtenção de
álcool pela via fermentativa.
Considerando que os calores de formação da glicose, do
gás carbônico e do álcool, são respectivamente, – 302, – 94
e – 66 kcal/mol, esta fermentação (C6H12O6  2C2H5OH +
2CO2) ocorre com:
a)
absorção de 13 kcal/mol de glicose.
b)
liberação de 13 kcal/mol de glicose.
c)
absorção de 18 kcal/mol de glicose.
d)
liberação de 18 kcal/mol de glicose.
e)
liberação de 26 kcal/mol de glicose.
15 - (UDESC SC)
O etanol é utilizado amplamente como combustível, já que
na combustão completa de um mol de etanol há uma
liberação de energia de ΔH = –1370kJmol–1.
A energia liberada na queima de 184g de etanol é:
a)
+548 kJmol–1
b)
+5480 kJmol–1
c)
–5,48 kJmol–1
d)
–548 kJmol–1
e)
–5480 kJmol–1
TEXTO: 1 - Comum à questão: 16
O carbonato de cálcio pode ser encontrado na natureza na
forma de rocha sedimentar (calcário) ou como rocha
metamórfica (mármore). Ambos encontram importantes
aplicações industriais e comerciais. Por exemplo, o mármore
é bastante utilizado na construção civil tanto para fins
estruturais como ornamentais. Já o calcário é usado como
matéria-prima em diversos processos químicos, dentre eles,
a produção da cal.
16 - (UNESP SP)
A cal é obtida industrialmente por tratamento térmico do
calcário em temperaturas acima de 900 ºC, pela reação:
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CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Por suas diferentes aplicações, constitui-se num importante
produto da indústria química. Na agricultura é usado para
correção da acidez do solo, na siderurgia como fundente e
escorificante, na fabricação do papel é um agente
branqueador e corretor de acidez, no tratamento de água
também corrige a acidez e atua como agente floculante e na
construção civil é agente cimentante.
Sobre o processo de obtenção e as propriedades
associadas ao produto, indique qual das afirmações é
totalmente correta.
a) A reação é de decomposição e o CaO é usado como
branqueador na indústria do papel, porque é um agente
oxidante.
b) A reação é endotérmica e o CaO é classificado como
um óxido ácido.
c) A reação é exotérmica e, se a cal reagir com água,
produz Ca(OH)2 que é um agente cimentante.
d) A reação é endotérmica e o CaO é classificado como
um óxido básico.
e) A reação é de decomposição e no tratamento de água
o CaO reduz o pH, atuando como floculante.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 17
Gasolina nacional gera mais ozônio, diz estudo da USP
O ozônio troposférico não é eliminado diretamente
pelos escapamentos dos carros. Ele resulta de uma reação
química entre compostos orgânicos voláteis presentes nos
combustíveis, óxido nítrico (NO), oxigênio do ar (O2) e a luz
solar. Uma gasolina “suja” como a paulista, possui 45% em
massa de aromáticos, 30% em massa de olefinas e 1 000
ppm (m/v) de enxofre (S), enquanto que a gasolina “limpa”,
como a californiana, possui 22% em massa de aromáticos,
4% em massa de olefinas e 15 ppm (m/v) de enxofre.
Essas quantidades fazem com que a concentração de
ozônio em São Paulo ultrapasse os limites permitidos pela
legislação, causando vários problemas de saúde na
população, como, por exemplo, prejudicando a respiração.
(Adaptado de Folha de S. Paulo. Ciência. 31/08/2008. A26)
17 - (PUC Camp SP)
A formação do ozônio é um processo
a)
exotérmico, pois a radiação solar é absorvida.
b)
endotérmico, pois a radiação solar é absorvida.
c)
isotérmico, pois a radiação solar age apenas como
catalisador.
d)
exotérmico, pois a radiação solar age apenas como
catalisador.
e)
endotérmico, pois a radiação solar age apenas como
catalisador.
TEXTO: 3 - Comum à questão: 18
Abelhas
As abelhas são insetos sociais. Os indivíduos que
vivem nas colmeias se dividem em três castas: rainha,
operárias e zangões.
A maioria das abelhas de uma colmeia é formada por
fêmeas: 1 rainha e cerca de 5.000 a 100.000 operárias. Os
machos − os zangões − são encontrados em um número
máximo de 400 indivíduos.
A rainha é quase duas vezes maior que as operárias e
é a única fêmea fértil da colmeia, com um sistema
reprodutivo bastante desenvolvido. Ela coloca cerca de
2.500 ovos por dia! Os ovos fertilizados produzem
operárias e rainhas. Ovos não fertilizados se desenvolvem
em zangões.
O que determina se o ovo formará uma rainha ou uma
operária é o alimento oferecido à larva originada do próprio
ovo. As larvas que se alimentam exclusivamente de geleia
real se desenvolvem em rainhas. As que se alimentam de
geleia de operária, contendo menos açúcar do que a geleia
real, mais mel e pólen, transformam-se em operárias.
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A rainha mantém a ordem social por meio da liberação
de substâncias químicas, os feromônios, que informam os
outros membros da colônia que ela está ativa e presente,
além de inibir a produção de novas rainhas.
(http://educacao.uol.com.br/ciencias/abelhas2.jhtm)
18 - (PUC Camp SP)
Um dos açúcares da geleia real é a glicose, cuja
concentração média é de 11,50 g/100 g de geleia. Sabendo
que a entalpia de formação, ΔHof, da glicose é 1012 kJ/mol,
a energia obtida a partir da glicose, em kJ, pelo consumo
de 1,0 g de geleia real, é aproximadamente,
Dado:
Massa molar da glicose = 180 g mol1
a)
1,5  10  3
b)
3,0  10  2
c)
6,5  10  1
d)
1,0  10  1
e)
10,1
TEXTO: 4 - Comum às questões: 19.
A Organização das Nações Unidas (ONU) instituiu 2011
como o Ano Internacional da Química, para conscientizar o
público sobre as contribuições dessa ciência ao bem-estar
da humanidade, coincidindo com o centenário do
recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie.
O prêmio recebido pela pesquisadora polaca teve como
finalidade homenageá-la pela descoberta dos elementos
químicos Polônio (Po) e Rádio (Ra). Na verdade, este foi o
segundo prêmio Nobel recebido, sendo o primeiro em
Física, em 1903, pelas descobertas no campo da
radioatividade. Marie Curie, assim, se tornou a primeira
pessoa a receber dois prêmios Nobel. Como outra
homenagem, desta vez post mortem, os restos mortais de
Marie Curie foram transladados em 1995 para o Panteão de
Paris, local onde estão as maiores personalidades da
França, em todos os tempos. Além disso, o elemento de
número atômico 96 recebeu o nome Cúrio (Cm) em
homenagem ao casal Curie, Marie e seu marido Pierre.
19 - (UEPB)
Nas condições de 25 ºC de temperatura e de 100 kPa de
pressão, em solução aquosa, a Energia Livre de Gibbs de
formação para os íons de Polônio são: 71 kJ.mol –1 e 293
kJ.mol–1, respectivamente para os íons Po2+ e Po4+. Que
conclusões podem ser retiradas das informações prestadas
no corpo desta pergunta?
a)
As condições energéticas para formação dos íons de
Polônio favorece mais ao Po4+.
b)
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre
espontaneamente, mas demasiadamente lenta.
c)
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre
espontaneamente, mas demasiadamente rápida.
d)
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre
espontaneamente.
e)
A formação dos referidos íons de Polônio não ocorre
espontaneamente.
GABARITO:
1) Gab: VVFVF; 2) Gab: 27; 3) Gab: 15; 4) Gab: 07; 5) Gab: 30
6) Gab: B; 7) Gab: D; 8) Gab: B; 9) Gab: C; 10) Gab: A; 11) Gab: D
12) Gab: C; 13) Gab: E; 14) Gab: D; 15) Gab: E; 16) Gab: D
17) Gab: B; 18) Gab: C; 19) Gab: E; 20) Gab: D.
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