Lista 01:Lista Complementar-1

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
Professor:
ALEX
ALUNO(A):______________________________________________________________________
Físico-Química
DATA: 04/04/2017
TEXTO: 1 - Comum à questão: 3
Termoquímica
(Lista 01)
Questão 01 - (UFRR)
Biodigestor é uma espécie de câmara isolada, que
possibilita a transformação e o aproveitamento de certos
detritos orgânicos para a geração de gás e adubo,
conhecidos como biogás e biofertilizante. Do ponto de
vista ambiental, o biogás constitui uma importante fonte
de energia alternativa para produção de combustível para
fogões, motores e geração de energia elétrica.
O processo de combustão do principal componente do
biogás, o metano, corresponde a:
a)
b)
c)
d)
e)
Disponível em: <www1.folha.uol.com.br/ciencia/1082301mudanca-climatica-acelera-ciclo-da-chuva.shtml>.
Acesso em: 29 abr. 2012.
uma reação não espontânea;
uma reação endotérmica;
uma reação exotérmica;
uma transformação física;
uma reação que ocorre sem troca de calor.
Questão 03 - (FM Petrópolis RJ)
Durante o processo de evaporação da água, ocorre a
diminuição da temperatura do ar, embora isso não seja
suficiente para restaurar a temperatura atmosférica
superaquecida.
Questão 02 - (UNICAMP SP)
Hot pack e cold pack são dispositivos que permitem,
respectivamente, aquecer ou resfriar objetos rapidamente
e nas mais diversas situações. Esses dispositivos
geralmente contêm substâncias que sofrem algum
processo quando eles são acionados. Dois processos
bastante utilizados nesses dispositivos e suas respectivas
energias estão esquematizados nas equações 1 e 2
apresentadas a seguir.
A evaporação da água promove isso, pois o calor latente
de
a)
b)
c)
NH4NO3(s)+H2O(l) → NH4+(aq)+NO3–(aq) ΔΗ = 26 kJ
mol–1
1
2+
CaCl2(s)+H2O(l) → Ca (aq)+2Cl– (aq)
ΔΗ = –82 kJ mol–
1
2
d)
e)
De acordo com a notação química, pode-se afirmar que
as equações 1 e 2 representam processos de
a)
b)
c)
d)
fusão promove a mudança para a fase líquida, numa
reação exotérmica.
vaporização promove a mudança para a fase sólida,
numa reação exotérmica.
solidificação promove a mudança para a fase sólida,
numa reação endotérmica.
ebulição promove a mudança para a fase gasosa,
numa reação endotérmica.
liquefação promove a mudança para a fase gasosa,
numa reação exotérmica.
Questão 04 - (UECE)
dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e a
equação 2 para um cold pack.
dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e a
equação 2 para um hot pack.
diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a
equação 2 para um hot pack.
diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e a
equação 2 para um cold pack.
Normalmente uma reação química libera ou absorve
calor. Esse processo é representado no seguinte
diagrama, considerando uma reação específica.
Com relação a esse processo, assinale a equação química
correta.
1
a)
b)
c)
d)
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) – 68,3 kcal
H2O(l) – 68,3 kcal → H2(g) + ½ O2(g)
H2O(l) → H2(g) + ½ O2(g) + 68,3 kcal
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) + 68,3 kcal
d)
1
CO 2( g ) → CO ( g ) + O2( g )
2
ΔH° = +284KJ/mol
e)
C(graf ) + O2(g ) → CO2(g )
ΔH° = −394KJ / mol
Questão 07 - (UEFS BA)
Questão 05 - (UNCISAL)
A maior importância da utilização do conceito de
variação de entalpia é de permitir expressar as variações
de energia de reações químicas. O gráfico representa a
variação de entalpia na decomposição do óxido de
mercúrio (II).
O fósforo existe sob três formas alotrópicas: fósforo
branco, amarelo e preto. O fósforo amarelo é uma
variedade altamente tóxica e instável, que se oxida
espontaneamente a temperaturas próximas de 40º C,
liberando grande quantidade de calor. O diagrama
apresenta a reação espontânea do fósforo (P4) com o ar.
Uma análise desse gráfico permite corretamente concluir:
A quantidade de matéria e o calor liberado (em kJ)
produzido pela combustão de 15,5 g de fósforo são,
respectivamente,
a)
b)
a)
b)
c)
d)
e)
0,125 e 372,5.
0,250 e 745,0.
0,500 e 1 490,0.
0,800 e 2 384,0.
1,000 e 2 980,0.
c)
d)
Questão 06 - (Mackenzie SP)
e)
Observe o gráfico de entalpia abaixo, obtido por meio de
experimentos realizados no estado padrão:
A entalpia de formação do óxido de mercúrio (II) é –
90kJmol–1.
As entalpias de Hg(l) e de O2(g) são diferentes de
zero na formação de 1,0mol de HgO(s).
A diferença de entalpia dos produtos e do reagente
na decomposição do óxido de mercúrio (II) é igual à
entalpia de formação dessa substância.
A quantidade de energia absorvida na decomposição
do óxido de mercúrio (II) é diferente da quantidade
de energia liberada na formação desse óxido.
A mudança nos estados físicos de produtos e de
reagentes em uma reação química não altera o valor
da variação de entalpia da reação.
Questão 08 - (PUC SP)
Utilizando uma bomba calorimétrica é possível determinar o
calor de combustão do benzeno, do hidrogênio e do carbono
grafite, como ilustram os diagramas a seguir.
Com base em seus conhecimentos de termoquímica e nas
informações do gráfico acima, a equação termoquímica
INCORRETAMENTE representada é
a)
b)
c)
CO2(g) → C(graf) + O2(g)
1
CO ( g ) + O2(g) → CO 2( g )
2
1
C(graf) + O2( g ) → CO ( g )
2
ΔH°= +394HJ/mol
ΔH° = −284KJ / mol
ΔH° = +110KJ/mol
2
maior de consumidores passa a procurar as informações
sobre a composição dos produtos que leva para casa.
A partir desses dados, a entalpia de formação do benzeno (ΔHf)
é
a)
b)
c)
d)
e)
–3945kJ . mol–1.
–1239kJ . mol–1.
–808kJ . mol–1.
50kJ . mol–1.
2587kJ . mol–1.
Com base no exposto, analise as proposições.
I.
Um produto alimentício possui a seguinte
composição em massa: 40% carboidratos, 30%
proteínas e 30% gorduras. Considerando que a
queima de 1 g de proteínas ou carboidratos fornece
4 kcal e 1 g de gordura fornece 9 kcal, uma amostra
de 75 g do produto possui um valor calórico de 550
kcal.
II. Um adulto que possua a recomendação de ingestão
calórica diária de 2000 kcal, se esta pessoa ingerir
400 g do produto alimentício citado na afirmação (I)
ela consumiu mais calorias que o recomendado.
III. A densidade energética é a quantidade de energia
por grama. Se se considerar que todo o carboidrato
da amostra seja glicose (C6H12O6 ΔH º C = –2808
kJ/mol) e toda a gordura seja ácido oleico (C18H34O2
ΔH º C = –10487 kJ/mol), pode-se afirmar que a
gordura possui uma densidade energética maior do
que o carboidrato.
IV. A entalpia de formação da glicose (C6H12O6) é –
1268 kJ/mol. Dados: ΔH º f (CO2) = –393,51 kJ/mol,
ΔH º f (H2O) = –285,83 kJ/mol e a entalpia de
combustão da glicose ΔH º C = –2808 kJ/ mol.
Questão 09 - (IFGO)
O trifluormetano, CHF3, é produzido pela fluoração
do gás metano, de acordo com a equação abaixo não
balanceada.
CH4(g) + F2(g) → CHF3(g) + HF(g).
Dados:
A entalpia-padrão da reação de fluoração do gás metano,
em kJ.mol–1, é igual a
a)
b)
c)
d)
e)
+ 1.633
+ 2.175
– 1.633
– 2.175
– 2.325
Assinale a alternativa correta.
Questão 10 - (Mackenzie SP)
a)
b)
c)
d)
e)
Considerando a reação de combustão completa de 1 mol
de gás butano no estado-padrão e as informações
existentes da tabela abaixo, assinale a alternativa que
descreve a afirmação correta.
Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
Questão 12 - (Mackenzie SP)
a)
b)
c)
d)
e)
O cicloexano (C6H12) é um hidrocarboneto líquido à
temperatura ambiente, insolúvel em água, que pode ser
obtido pela redução com hidrogênio, na presença de um
catalisador e pressão adequados, a partir do benzeno,
apresentando valor de entalpia-padrão de formação igual
a –156 kJ.mol–1. Sabendo-se que as entalpias padrão de
formação, da água líquida e do dióxido de carbono
gasoso são, respectivamente, –286 kJ.mol–1 e –394
kJ.mol–1, pode-se afirmar que a entalpia-padrão de
combustão do cicloexano é de
O valor da variação de entalpia desse processo é
igual a – 679,3 kJ.
O somatório dos coeficientes estequiométricos para
a equação que representa esse processo é de 26.
A entalpia dos produtos é menor do que a entalpia
dos reagentes, pois o processo é classificado
termoquimicamente como endotérmico.
O carbono existente no CO2 encontra-se em seu
estado intermediário de oxidação, possuindo nox
+2.
O valor da energia liberado nesse processo é de
2877,3 kJ.
Questão 11 - (UDESC SC)
a)
b)
c)
d)
e)
– 524 kJ.mol–1.
– 836 kJ.mol–1.
– 3924 kJ.mol–1.
– 4236 kJ.mol–1.
– 6000 kJ.mol–1.
Questão 13 - (UEPG PR)
As informações nutricionais de um produto alimentício
constam no rótulo, mas, muitas vezes, são negligenciadas
pelos consumidores. Entretanto, com o aumento nas
taxas de obesidade e sobrepeso, além de outras doenças
como diabetes e hipertensão, cada vez mais um número
Com base nas reações de combustão (não balanceadas)
dos combustíveis listados abaixo, assinale o que for
correto.
Dados:
H = 1 g/mol
3
C = 12 g/mol O = 16 g/mol
GABARITO:
01. O gás hidrogênio (H2) é o combustível relacionado
que libera mais energia por grama.
02. A reação que consome mais gás oxigênio (O2) é a
combustão do etanol (C2H5OH).
04. As reações de combustão apresentadas são reações
endotérmicas.
08. O metano (CH4) libera mais energia por grama que
o metanol (CH3OH).
1) Gab: C
2) Gab: B
3) Gab: D
4) Gab: D
5) Gab: A
6) Gab: C
7) Gab: A
8) Gab: D
9) Gab: D
10) Gab: E
11) Gab: B
12) Gab: C
13) Gab: 11
14) Gab: B
15) Gab:
a)
Questão 14 - (UDESC SC)
A indústria siderúrgica utiliza-se da redução de minério
de ferro para obter o ferro fundido, que é empregado na
obtenção de aço. A reação de obtenção do ferro fundido é
representada pela reação:
Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3CO2
Dados: Entalpia de formação (ΔHof) a 25ºC, kJ/mol.
Calculando o mol
A entalpia de reação (ΔHor) a 25ºC é:
a)
b)
c)
d)
e)
b)
24,8 kJ/mol
–24,8 kJ/mol
541,2 kJ/mol
–541,2 kJ/mol
1328,2 kJ/mol
Questão 15 - (UEL PR)
A tabela, a seguir, mostra as entalpias padrão de
formação ΔH 0f a 25 ºC.
O metanol já foi usado como combustível na fórmula
Indy, com o inconveniente de produzir chama incolor e
ser muito tóxico. Atualmente, utiliza-se etanol,
proveniente da fermentação do caldo na cana-de-açúcar,
o mesmo utilizado em automóveis no Brasil.
a)
b)
Compare a quantidade de energia liberada (kJ) pela
combustão de 1,00 g de metanol com a produzida
por 1,00 g de etanol. Justifique sua resposta.
Se um automóvel da fórmula Indy gastar 5 litros de
etanol (d = 0,80 g/mL) por volta em um
determinado circuito, calcule a energia liberada (kJ)
pelo seu motor em cada volta.
4
Portanto, o etanol produz mais energia por grama.
107200 kJ