Química

Professor • Thé
Aluno (a): _____________________________________
06.
Aula 24
01.
(UFMG) Calcule a energia liberada na queima metabólica de
glicose:
C 6 H 12 O 6 (aq) + 6O 2 (g) → 6CO 2 (aq) + 6H 2 O (l)
Use os valeres das energias (em kJ/mol) das seguintes reações:
C6(s) + 6H 2 (g) +3O 2 (g) → C 6 H 12 O 6 (aq) ∆H = -1263
C(s) + O 2 (g) → CO 2 (aq)
∆H = -413
1
H 2 (g) +
O 2 (g) → H 2 O(l)
∆H= -286.
2
02.
São dadas as equações termoquímicas:
I.
C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g)
II.
III.
CH4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (l)
Calcule o valor do ∆H da reação:
IV. C (grafite) + 2H 2 (g) → CH 4 (g)
03.
05.
07.
∆H 3 = -212kcal
b)
(ESAN - SP) São dadas as equações termoquímicas:
I.
2P(s) + 3 CI 2 (g) → 2 PCI 3 (l)
∆Hº = - 636 kJ
II.
PCI 3 (l) + CI 2 (g) → PCI 5 (s)
∆Hº = - 138 kJ
A entalpia de combustão do álcool etílico é igual a -1351 kJ/mol e
a do ácido acético é igual a –874 kJ/mol.
Assim sendo, a entalpia da transformação de 1 mol de álcool
etílico em ácido acético por oxidação é igual a
a)
-2225 kJ.
b)
-477 kJ.
c)
+477 kJ.
d)
+2225 kJ.
H3C COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O;
H3C CH2OH + O2 → H3CCOOH + H2O
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Calcule a entalpia de reação de oxidação do óxido
ferroso a óxido férrico.
Calcule a entalpia de reação se 80g de óxido férrico são
produzidos.
Massa molar do Fe 2 O 3 = 160g/mol
08.
(UFF) Quando o benzeno queima na presença de excesso de
oxigênio, a quantidade de calor transferida à pressão constante
está associada à reação:
15
C 6 H 6 (l) +
O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 3 H 2 O(l)
2
O calor transferido nesta reação é denominado calor de
combustão.
Informação :
H3C CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O;
(UFGO) São dadas as seguintes equações termoquímicas a
25ºC e 1 atm.
1
Fe (s) + O 2 (g) → Fe O (s)
∆H = - 64 kcal/mol
2
3
Fe 2 O 3 → 2 Fe (s) + O 2 (g)
∆H = +267,0 kcal/mol
2
1
2FeO (s) + O 2 (g) → Fe 2 O 3 (s)
2
a)
∆H = ?
Considere as reações:
I.
6C (grafite) + 3H 2 (g) → C 6H 6 (l)
∆H = 49,0 kJ
II.
C (grafite) + O 2 (g) → CO 2 (g)
∆H = –393,5 kJ
1
III.
H 2 (g) + O 2 (g) → H 2 O (l)
∆H = –285,8 kJ
2
O calor de combustão do benzeno. em kJ, será:
a)
3267,4
b)
2695,8
c)
–1544,9
d)
–3267,4
e)
–2695,8
∆H = -
Volume molar de gás nas condições normais de temperatura e
3
pressão = 22,4 dm .
∆H 2 = -68,3 kcal
O calor de formação de 1 mol de PCI 5 (s) a partir de P (s) e CI 2 (g)
é igual a:
a)
+ 387 kJ
b)
– 456 kJ
c)
– 498 kJ
d)
– 774 kJ
e)
– 912 kJ
04.
O gás natural é formado principalmente de metano. A
pressão constante, qual o calor desprendido na combustão
de 1000 dm3 desse gás, medido nas condições normais de
temperatura e pressão?
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)
890kJ/mol
∆H l = -94,1 kcal
1
H2 (g) + O 2 (g) → H 2 O (l)
2
04
22/02/2013
Química
(FATEC - SP) Um composto A sofreu as transformações
esquematizadas a seguir:
Considerando-se como ∆H a variação de entalpia, pode-se
afirmar que:
a)
∆H 3 = ∆H 6
b)
∆H 1 + ∆H 5 = ∆H 2
c)
∆H 2 + ∆H 6 = ∆H 5
d)
∆H 1 + ∆H 4 = 0
e)
∆H 1 = ∆H 4 + ∆H 2
09.
(PUC-SP) A partir dos seguintes calores de formação
(a 25°C e 1 atm):
Acetileno, C 2 H 2 (g)
Gás carbônico, CO 2 (g)
Vapor d'agua, H 2 O (g)
+ 54,2 kcal
– 94,1 kcal
– 57,8 kcal
Pedem-se:
a)
A equação da reação de combustão total do acetileno.
b)
A quantidade de calor liberada pela combustão de 13 g
de acetileno.
Massa molar (g/mol)
C 2 H 2 = 26
1
10.
Sejam dadas as seguintes equações termoquímicas (25ºC, 1 atm):
C (grafite) + O 2(g) → CO 2(g)
∆H 1 = -393,5KJ/mol
C (diamante) + O 2(g) → CO 2(g)
∆H 2 = -395,4KJ/mol
Com base nessas equações, todas as afirmativas estão
corretas, EXCETO:
a)
A formação do CO 2(l) é um processo exotérmico;
b)
A equação II libera maior quantidade de energia, pois o
carbono diamante é mais estável que o carbono grafite;
c)
A combustão do carbono é um processo exotérmico;
d)
A variação de entalpia necessária para converter 1,0 mol
de grafite em diamante é igual a +1,9 kJ;
e)
A reação de transformação de grafite em diamante é
endotérmica.
11.
a)
b)
14.
calule o valor de ∆Hº para a formação do gás d’água (I), e
classifique a reação termo quimicamente.
represente as estruturas de Lewis para os agentes
oxidante e redutor da reação (I), somente os que
constituem substâncias químicas compostas.
Entre as formas alotrópicas de um mesmo elemento, há aquela
mais estável e, portanto, menos energética, e também a menos
estável, ou mais energética. O gráfico, de escala arbitrária,
representa as entalpias (∆H) do diamante e grafite sólidos, e do
CO 2 e O 2 gasosos.
A sintese da uréia pode ser representada pelas seguintes
equações a seguir em que as variações de entalpia são
expressas em Kcal/mol.
CO 2 + 2 NH 3 → NH 4 CO 2 NH 2
∆H=-3.7×104
(carbonato de amônio)
NH 4 CO 2 NH 2 → NH 2 CONH 2 +H 2 O
(uréia)
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
∆H=+104
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
Qual a quantidade de energia envolvida na produção de 1 mol
de uréia a partir de CO 2
a)
-37.000 Kcal.
b)
+10.000 kcal
c)
-27.000 kcal
d)
+47.000 kcal
12.
O carbeto de tungstênio, WC, é uma substância muito dura e,
por esta 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 ºC. No
entanto, pode-se medir com facilidade os calores de
combustão dos elementos Cgrafite, W(s) e do carboneto de
tungstênio W(s):
2 W(s) + 3 O2(g) → 2 WO3(s)
∆H = – 1680,6 kJ
Cgrafite + O2(g) → CO2(g)
∆H = – 393,5 kJ
2 WC(s) + 5 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 WO3(s) ∆H = –2391,6 kJ
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
a)
b)
15.
O cloreto de alumínio pode ser produzido a partir de alumínio
metálico e gás cloro. A entalpia de reação de formação de 1 mol
de AlCl 3 , calculada a partir das equações termoquímicas dadas,
é em kJ,
2Al (s) + 6HCl (aq) → 2 AlCl 3(aq) + 3H 2(g)
∆Hº = 1.049 kJ
HCl (g) → HCl (aq)
∆Hº = -75 kJ
H 2(g) + Cl 2(g) → 2HCl (g)
∆Hº = -185 kJ
AlCl 3(s) → AlCl 3(aq)
∆Hº = -323 kJ
01.
∆H = -2931 kJ
1)
6C + 6H 2 + 3O 2 → C6H 12 O6
∆H = -4263 (i) = +1263
2)
C + O 2 → CO 2
∆H = -413 (x6) = -2478
1
3)
H2 + O2 → H2O
∆H = -286 (x6) = -1716
2
Fazendo as alterações convenientes e somando as reações:
1) C6H12O6 → 6C + 6H2 + 3O2
∆H = + 1263


2) 6C + 6O2 → 6CO2
∆H = − 2478
 +

3) 6H2 + 3O2 → 6H2O
∆H = − 1716

___________________________________________
Pode-se, então, calcular o valor da entalpia da reação abaixo e
concluir se a mesma é endotérmica ou exotérmica:
W(s) + Cgrafite → WC(s)
∆H = ?
A qual alternativa correspondem o valor de ∆H e o tipo de
reação?
Classificação da reação
∆Hreação
a)
– 878,3 kJ
Exotérmica
– 317,5 kJ
Exotérmica
– 38,0 kJ
Exotérmica
+ 38,5 kJ
Endotérmica
+ 317,5 kJ
Endotérmica
13.
(UFC-CE) o gás de agua , uma mistura importante constituída
de CO e H2 , utilizada na indústria , é preparado fazendo-se
passar um fluxo de água gasosa sobre o carvão , a 1.000°C.
(I) C (s) + H 2 O (g) → CO (g) + H 2(g)
Dadas as seguintes informações:
(II) C (s) + O 2(g) → CO 2(g)
(III) 2H 2(g) + O 2(g) → 2H 2 O (g)
(IV) 2CO (g) + O 2(g) → 2 CO 2(g)
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∆H = -395.5
∆H= -483.6
∆H = -566.0
Sabendo-se que os valores de ∆H 1 e ∆H 2 são iguais a –
393 e – 395 kJ, respectivamente, calcule a entalpia (∆H) da
reação: C(grafite) → C(diamante). Indique se a reação é
exotérmica ou endotérmica.
Considerando-se a massa molar do C = 12 g/mol, calcule a
quantidade de energia, em kJ, necessária para transformar
240g de C(grafite) em C(diamante).
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
∆H = − 2931 kJ
2
Formatado: Português (Brasil)
Formatado: Português (Brasil)
02.
∆H =−18,7 kcal
1)
C + O2 → CO2
∆H = -94,1 (m) ⇒ -94,1
1
O2 → H2O ∆H = -68,3 (x2) ⇒ -136,6
2
3) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ∆H = -212 (i) ⇒ +212
Fazendo as alterações e somando as reações:
∆H = (-94,1) + (-136,6) + (+212) = -18,7 kcal
2)
03.
04.
05.
08.
H2 +
09.
b
Formação de PCl 5
5
P + Cl2 → PCl5 ∆H =?
2
Equação auxiliares
1) 2P + 3Cl2 → 2PCl3
∆H = -636/2 = -318
2) PCl3 + Cl2 → PCl5
∆H = -138 (m) = -138
_________________________________________
P + 2,5 Cl2 → PCl5
∆H = -456 kJ
d
Equações auxiliares
1)
6C + 3H 2 → C 6 H 6
∆H = 49,0 (i) = -49
2)
C + O 2 → CO 2
∆H = - 393,5 (x6) = -2361
1
3)
H 2 + O 2 → H2O
∆H = -285,8 (x3) = -857,4
2
_______________________________________________
15
C6H6 +
O 2 → 6CO 2 + 3H 2 O
∆H = − 3267,4kJ
2
Transformação de álcool etílico em ácido acético
H 3 C – CH 2 OH + O 2 →
H 3 C – COOH + H 2 O
∆H = ?
Equações auxiliares
1)
H 3 C – CH 2 OH + 3O 2 → 2CO + 3H 2 O
∆H = - 1351
(m) = −1351
2)
Variação de entalpia (∆H)
∆H = -69,5 kcal
d
∆H 1 e ∆H 4 apresentam o mesmo valor numérico, mas com
sinais contrários, então ∆H 1 + ∆H 2 = 0
Resolução parte A
Combustão do acetileno
5
1C2H2 + O2 → 2CO2 + 1H2O
2
Parte B
Cálculo do ∆H (por definição)
5
C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O ∆H = ?
2
5
+ 54,2 + (0) → 2
(-94,1)
+ (-57,8)


2


+ 54,2
∆H = (−246) − (+54,2) = -300,2 kcal
1C2H2 _______ ∆
H = -300,2


26g ___________ 300,2
13 ____________ x
x = 150,1 kcal
Calor liberado = 150,1 kcal
10.
11.
b
c
a)
H 3 C – COOH + 2O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
∆H = -874
(i) = +874
Fazendo as alterações convenientes e somando as reações
auxiliares
∆H = (-1351) + (+874) = -477kJ
− 246
∆H = HP − HR
Somando as duas equações
CO2 + 2 NH3 → NH 4 CO2NH2
NH4CO2NH2 → NH2CONH2 + H 2 O
∆H = -37000
∆H = +10000
 CO 2 + 2NH 3 →  NH2CONH2 + H 2 O

∆H = -27000
URÉIA
12.
13.
En = 40 · 103 kJ
1) Número de mols
c
a)
b)
Kcal
∆H = + 131,3 kJ (endotérmico)
H
H (oxidante)
1 mol _____ 22,4 dm3
(redutor)
x _________ 1000 dm3
06.
2)
Calor desprendido
890 kJ _____ 1 mol


Cn
14.
x _________ 44,6 mol
a)
•
x = 39694 kJ = 40 · 103 kJ
07.
Resolução da parte a
1
Fe +
O 2 → FeO
∆H = -64 (×2) (i) → 128
2
3
FeO 3 → 2Fe +
O2
∆H = +267 (i) → -267
2
Somando as reações auxiliares?
∆H = (+128) + (-267) = -139 kcal
Parte b
1 Fe2O3 ----- ∆H = -139 kcal



1 mol = 160 g ____ 139
80g _____________ x
x = 69,5 kcal
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b)
15.
+ 2kJ
Escrevendo as reações (do gráfico)
C (d) + O 2 → CO 2 ∆H = -395 (inverter)
C (gr) + O 2 → CO 2 ∆H = -393 (manter)
C(gr) → C(d)
∆H = ?
∆H = + 395 – 393 = +2kJ (endotérmica)
12 g _____ 2Kj
240g ____ x
x = 40 kJ
d
2Al (s) + 6 HCl (aq-) → 2 AlCl 3(aq) + 3H 2(g)
∆H = -1049 (m, ½)
HCl (g) → HCl (aq)
∆H = -75 (m, 3)
H 2(g) + Cl2 (g) → 2HCl (g)
∆H = -185 (m, 1,5)
AlCl3(s) → AlCl 3(aq)
∆Hº = -323 (i)
Al + 1,5 Cl 2 → AlCl 3
∆H = ?
∆H = -524,5 – 225 – 277,5 + 323 = -703,5
3