quimica - giacometto termoquimica plus novo

Prof. Giacometto
Lista de Exercícios
TERMOQUÍMICA: PLUS
03) (UNIFESP – SP) A explosão da nitroglicerina,
C3H5(NO3)3, explosivo presente na dinamite, ocorre
segundo a reação:
01) (FUVEST – SP) Em uma reação de síntese, induzida
por luz vermelha de frequência f igual a
4,3 × 1014 Hz, ocorreu a formação de 180 g de
glicose. Determine
4C3H5 (NO3 )3 ( ℓ ) → 12CO2 ( g) + 10H2O ( g) + 6N2 ( g) + O2 ( g)
a) o número N de mols de glicose produzido na
reação;
b) a energia E de um fóton de luz vermelha;
c) o número mínimo n de fótons de luz vermelha
necessário para a produção de 180 g de glicose;
d) o volume V de oxigênio produzido na reação
(CNTP).
São fornecidas as seguintes informações:
Entalpia de formação de CO2 gasoso
Entalpia de formação de H2O gasoso
Entalpia de formação de C3H5(NO3)3 líquido
Volume molar de gás ideal a 0°C e 1 atm de
pressão
Note e adote:
6H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 O2 ;
Massas molares: H (1g/mol), C (12g/mol), O
(16g/mol); Energia do fóton: E = h f; Constante de
a) o volume de gases, medido nas condições
normais de pressão e temperatura.
b) a entalpia da reação, expressa em kJ.mol–1.
04) (FUVEST – SP) A partir de considerações teóricas,
foi feita uma estimativa do poder calorífico (isto é, da
quantidade de calor liberada na combustão
completa de 1 kg de combustível) de grande
número de hidrocarbonetos. Dessa maneira, foi
obtido o seguinte gráfico de valores teóricos:
02) (UEL – PR) A tabela, a seguir, mostra as entalpias
padrão de formação ΔHof a 25°C.
Fórmula
ΔHof
Metanol
CH3OH( ℓ )
−238,6
Etanol
C2H5OH( ℓ )
−277,7
Gás carbônico
CO2( g)
−393,5
Água
H2O( v )
−241,8
22,4 L
Considerando que ocorra a explosão de 1 mol de
nitroglicerina e que a reação da explosão seja
completa, calcule:
Planck: h = 6,6 × 10−34 J ⋅ s; Nessa reação são
necessários 2800 kJ de energia para a formação de
um mol de glicose; 1 mol de gás ocupa 22,4 L
(CNTP – Condições Normais de Temperatura e
Pressão).
Substância
– 400 kJ.mol–1
– 240 kJ.mol–1
– 365 kJ.mol–1
kJ
mol
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.
Com base no gráfico, um hidrocarboneto que libera
10.700 kcal/kg em sua combustão completa pode
ser representado pela fórmula
Dados: Massas molares (g/mol), C=12,0; H=1,00.
a) Compare a quantidade de energia liberada (kJ)
pela combustão de 1,00g de metanol com a
produzida por 1,00g de etanol. Justifique sua
resposta.
b) Se um automóvel da fórmula Indy gastar 5 litros
de etanol (d=0,80g/mL) por volta em um
determinado circuito, calcule a energia liberada
(kJ) pelo seu motor em cada volta.
a) CH4
b) C2H4
c) C4H10
d) C5H8
e) C6H6
Valério – Química- Grupo de Estudos – 19.08.2013
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06) (ITA – SP) Considere a reação de combustão do
composto X, de massa molar igual a 27,7 g.mol−1,
representada pela seguinte equação química
balanceada:
05) (UPE – PE) Um dos contaminantes do petróleo e do
gás natural brutos é o H2S. O gás sulfídrico é
originário de processos geológicos, baseados em
diversos
mecanismos
físico-químicos
ou
microbiológicos, os quais necessitam de: uma fonte
de enxofre, por exemplo, íons sulfato; um mediador,
como as bactérias ou as elevadas temperaturas de
subsuperfície, e um agente catalisador cuja
presença alterará a velocidade da reação de oxiredução da matéria-orgânica.
Um dos processos tecnológicos para a remoção do
H2S no petróleo se baseia na sua reação com o
oxigênio, conforme indicado na equação (I).
2 H2 S ( g ) + O2 ( g ) → 2 S ( s ) + 2 H2O ( ℓ )
X(g) + 3O2 (g) → Y(s) + 3H2O(g); ΔHc0 = −2035 kJ ⋅ mol−1
Calcule o valor numérico, em kJ, da quantidade de
calor liberado na combustão de:
a) 1,0 ⋅ 10−3 g de X
b) 1,0 ⋅ 102 mol de X
c) 2,6 ⋅ 1022 moléculas de X
d) uma mistura de 10,0 g de X e 10,0g de O2.
(l )
No entanto, com base na premissa econômica, é
comum o lançamento contínuo de baixos teores de
H2S diretamente na atmosfera, sem tratamento que
acabam reagindo na atmosfera e retornando ao
ambiente sob forma de SO2, conforme mostra a
equação II, indicada a seguir:
H2 S ( g ) + O3 ( g ) → SO2 ( g ) + H2 O ( ℓ )
(II)
Mainier, F. B.; Rocha, A.A. H2S: novas rotas de
remoção química e recuperação de enxofre. 2º
Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo & Gás
(Adaptado)
Dados: 2 H2S ( g ) + 3 O2 ( g) → 2 SO2 ( s ) + 2 H2O ( ℓ )
3 S ( s ) + 2 H2O ( ℓ ) → 2 H2S ( g ) + SO2 ( g )
∆H = −1124 kJ
∆H = +233 kJ
A seguir, são apresentadas quatro afirmativas
associadas à contaminação do petróleo e do gás
natural brutos com o H2S.
I.
O tipo de processamento dado ao petróleo e ao
gás natural pode contribuir para a formação da
chuva ácida.
II. A oxidação do H2S com agentes oxidantes,
como oxigênio, no tratamento do petróleo é um
dos principais fatores que tem comprometido a
existência da camada de ozônio.
III. O sulfato de cálcio (CaSO4) e/ou o sulfato de
bário (BaSO4), presente(s) em sedimentos
marinhos, serve(m) como fonte natural de
SO42− para os mecanismos de geração de H2S
que se misturam ao petróleo.
IV. Quando 16 kg de enxofre são produzidos, de
acordo com a equação I, a variação de entalpia
para a reação e a quantidade de calor
produzido no tratamento oxidativo do H2S com
o
oxigênio
são,
respectivamente,
∆H = −530 kJ e 1,3 x 105 kJ.
Considerando as informações contidas no texto e o
conhecimento acerca das temáticas envolvidas, está
CORRETO apenas o que se afirma em
a)
b)
c)
d)
e)
I e II.
II e III.
III e IV.
I, III e IV.
II, III e IV.
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