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TERMOQUÍMICA
01) Classifique as reações abaixo em endotérmicas e exotérmicas e construa o seu diagrama
energético.
a) H2O(l)  H2(g) + ½ O2(g)
H
=
+
68,3
kcal/mol
b) CH4(g) + 2 O2(g)
 CO2(g) + 2 H2O(l)
H = - 210,8 kcal/mol.
02) A queima de 1g de carvão libera 7830 cal, de acordo com a equação:
C(s) + O2(g)  CO2(g)
Determine o calor de combustão do carvão, em cal/mol.
03) Na síntese do gás óxido de nitrogênio verifica-se que, para cada litro formado desse gás, nas
CNTP, ocorre absorção de 982 cal.
½ N2(g) + ½ O2(g)  NO(g)
Determine o calor absorvido quando se forma 1 mol de NO.
04) A queima de 1,2g de grafite produz gás carbônico e, nas condições-padrão libera 9,6 kcal.
Determine a entalpia do gás carbônico, sabendo que ela é igual à variação de entalpia de
formação do gás carbônico.
05) Considere a equação termoquímica abaixo:
½ N2(g) + 1 O2(g)  NO2(g)
H = + 8 kcal
a) a reação libera ou absorve calor.
b) qual o calor, em valor absoluto, envolvido na reação de 8g de gás oxigênio?
06) Considere as seguintes variações de entalpia de formação:
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H = - 94 kcal/mol
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68 kcal/mol
2 C(s) + H2(g)  C2H2(g)
H = + 54 kcal/mol
Determine a variação de entalpia da combustão do acetileno:
C2H2(g) + 5/2 O2(g)  2 CO2(g) + H2O(l)
H = ________ kcal/mol
07) Equacione a combustão de 1 mol de cada um dos combustíveis abaixo, procurando indicar os
respectivos estados físicos de cada substância, a 25oC e 1 atm de pressão:
a) gás hidrogênio
b) gás propano (C3H8)
c) enxofre.
08) A queima de 2,8g de CO libera 6,7 kcal. Determine a variação de entalpia de combustão do
monóxido de carbono.
09) Fazendo uso das variações de entalpia de combustão do gás metano (CH 4: - 210 kcal/mol) e
do gás butano (C4H10: -690 kcal/mol), determine:
a) o que tem maior poder calorífico por grama de gás queimado;
b) o que tem maior poder calorífico por litro de gás queimado, nas CNTP.
10) Calcule a variação de entalpia de combustão do metanol (CH4O):
CH4O(l)
+ 3/2 O2(g)  CO2(g)
+ 2 H2O(l)
H = __________
sabendo que as variações de entalpia de formação do gás carbônico, da água e do metanol são:
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H = - 94 kcal/mol
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68 kcal/mol
C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g)  CH4O(l)
H = - 57 kcal/mol
11) Determine a variarão de entalpia da reação entre cloreto de prata e gás iodídrico:
AgCl(s) + HI(g)  AgI(s) + HCl(s)
H = ___________
sabendo que as variações de entalpia de formação dos reagentes e produtos são:
Ag(s) + ½ Cl2(g)  AgCl(g)
H = - 30 kcal/mol
Ag(s) + ½ I2(g)  AgI(g)
H = - 15 kcal/mol
½ H2(g) + ½ Cl2(g)  HCl(g)
H = - 22 kcal/mol
½ H2(g) + ½ I2(s)  HI(g)
H = + 6 kcal/mol
12) Considere os seguintes dados, a 25oC e 1atm:
Substância
Entalpia de formação
(kJ/mol)
-46
-92
amônia
cloreto de hidrogênio
(gás)
cloreto de amônio (sólido)
-314
a) Calcule a variação de entalpia (em kj/mol) da reação:
HCl + NH3  NH4Cl
H = __________
b) Essa reação é exotérmica ou endotérmica? Por quê?
c) Construa o diagrama de energia em função do caminho da reação.
13) Faça os gráficos de entalpia para as reações indicadas pelas equações termoquímicas e
classifique-as quanto ao calor envolvido e o tipo de H:
a) Ca(s) + C(grafite) + 3/2 O2(g)  CaCO3(s)
H = - 288 kcal
b) N2(s) + 3H2(g)  NH3(g)
H = - 22 kcal
c) Fe(s) + ½ O2(g)  FeO(s)
H = - 64,3 kcal
d) C(grafite) + 2 H2(g)  CH4(g)
H = - 17,9 kcal
e) H2(g) + S(rombico) + 2 O2(g)  H2SO4(l)
H = - 193,9 kcal
f) CaO(s)  Ca(s) + ½ O2(g)
H = + 151,9 kcal
g) H2O2
 H2(g) + O2(g)
H = + 44,8 kcal
h) C2H6(g)  2 C(s) + 3 H2(g)
H = + 20,2 kcal
i) CuCl2 + aq  CuCl2(aq)
H = - 11,08 kcal
j) HNO3(aq)
+ NaOH(aq)  NaNO3(aq) + H2O(l)
H = - 13,8 kcal
l) C2H5OH(l) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(l)
H = - 330 kcal/mol
14) Transforme os seguintes dados (Ho = entalpia padrão de formação) em equações
termoquímicas:
a) CS2(l)
Ho = + 79,6 kJ/mol
b) H2SO4(l)
Ho = - 1209 kJ/mol
c) HNO3(l)
Ho = - 173 kJ/mol
d) NH4HCO3(s)
Ho = - 854 kJ/mol
e) NaClO3(s)
Ho = - 359 kJ/mol
f) C2H2(g)
Ho = + 227 kJ/mol
15) Dada a equação termoquímica: 6 H2(g) + 2 O3(g)  6 H2O(l)
H = - 2001
kJ
e sabendo que a entalpia padrão de formação da água é 286 kJ/mol, calcule a entalpia padrão de
formação do O3(g).
16) Dadas as reações:
a) H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
b) H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H1 = - x cal (10oC, 1 atm)
H2 = - y cal (20oC, 1 atm)
represente em um gráfico de entalpia (entalpia em função do sentido da reação) e identifique a
relação de ordem entre H1 e H2, isto é, H1 > H2 ou H1 < H2.
17) Em três reações sucessivas, partindo sempre de carbono na forma de grafite e oxigênio
gasoso, nas condições ambientes, obtivemos gás carbônico sólido, líquido e gasoso. Faça um
gráfico de entalpia referente a essas três reações e identifique a relação de ordem entre os H.
18) São dadas as equações termoquímicas das reações das formas alotrópicas (tetraédricas e
cúbica) do estanho com oxigênio gasoso:
Sn(tetraédrico) + O2(g)  SnO2(s)
H = - 138,1 kcal
Sn(cúbico)
+ O2(g)  SnO2(s)
H = - 138,7 kcal
Mantidas constantes todas as condições nas duas reações:
a) faça um gráfico de entalpia com as duas equações;
b) classifique as reações quanto ao calor envolvido;
c) determine a forma mais estável do estanho;
d) determine a quantidade de calo (H) necessário para passar de uma forma a outra do
estanho.
19) Determine o calor de formação do gás clorídrico, conhecendo as seguintes energias de ligação
(em valor absoluto):
H-H: 104 kcal/mol de ligação
Cl-Cl: 58 kcal/mol de ligação
H-Cl: 103 kcal/mol de ligação
20) Determine a variação de entalpia da reação:
CH4(g) + Cl2  CH3Cl(g) + HCl(g)
sabendo que as energias de ligação, em valor absoluto, são (kcal/mol):
C-H: 99
Cl-Cl: 58
C-Cl: 80
H-Cl: 103
21) São dadas as seguintes energias de ligação, em kJ/mol de ligação (valores absolutos):
NN: 950
H-H: 430
N-H: 390
Calcule o calor (kJ/mol de NH3) envolvido na reação representada por:
N2 + 3 H2  2 NH3
22) Escreva a equação de termoquímica em termos de combustão das seguintes substâncias:
a) combustão do propano (C3H8)
H = - 523 kcal/mol
b) combustão do SO2, sabendo que:
2 SO2(s)
+ O2(g)  SO3(g)
H = - - 46 kcal
23) Enuncie a Lei de Hess.
24) Utilizando os dados da tabela abaixo:
a) calcule o calor envolvido na reação:
2 HI + Cl2  I2 + 2 HCl
b) expresse o resultado em kcal/mol de HI;
c) indique se a reação é exotérmica ou endotérmica;
d) construa o diagrama de energia (kcal/mol) em função do caminho da reação.
`Tipo de ligação
H-Cl
H-I
Cl-Cl
I-I
Energia de ligação
(kcal/mol)
103
71
58
36
25) Em um laboratório um aluno fez duas experiências, descritas pelas equações abaixo:
Experiência I:
HNO3(conc) + NaOH(aq)  NaNO3(aq)
+ H2O(l)
HI = x kcal/mol
Experiência II:
HNO3(aq)
+ NaOH(aq)  NaNO3(aq)
+ H2O(l)
HII = y kcal/mol
a) qual o maior valor de H
b) faça um gráfico, simultaneamente, das duas reações.
c) qual o calor de solução do HNO3(conc)?
26) Determine o calor de formação do SO3 com base nas equações termoquímicas:
S(s)
+ O2(g)
 SO2(g)
H = - 71 kcal
SO2(s)
+ ½ O2(g)
 SO3(g)
H = - 23 kcal
27) Calcular a variação de entalpia da transformação da grafite em diamante, sabendo que a
grafite é a variedade alotrópica mais estável do carbono e recebe entalpia zero.
C(diamante)
+ O2(g)  CO2(g)
H = - 94,5 kcal
C(grafite)
+ O2(g)
 CO2(g)
H = - 94,0 kcal
28) Calcular a variação de entalpia de formação do álcool (C2H5OH), conhecendo-se:
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
C2H5OH(l) + 3 O2(g)  2 CO2(g) +
3 H2O(l)
H = - 94 kcal
H = - 68 kcal/mol
H = - 330 kcal/mol
29) Determine o calor de formação do ácido sulfúrico, sabendo que:
S(s)
+ O2(g)
 SO2(g)
SO2(g)
+ ½ O2(g)
 SO3(g)
SO3(g)
+ H2O(l)
 H2SO4(l)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 71 kcal
H = - 23 kcal
H = - 31 kcal
H = - 68 kcal/mol
30) Determine a variação de entalpia (em valor absoluto) da combustão de um mol de etileno
(C2H6), dadas as seguintes variações de entalpia, a 25oC e 1 atm:
combustão da grafite = - 94 kcal/mol
formação do etileno = + 54
kcal/mol
formação da água = - 68 kcal/mol.
31) Dadas as equações termoquímicas:
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68,3 kcal/mol
2C(grafite) + H2(g)  C2H2(g)
H = + 54,2 kcal/mol
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H = - 94,1 kcal
determine a quantidade de calor liberada na combustão completa do acetileno (C2H2)
32) A partir de reações cujo H conhecemos, determine a entalpia de formação da sacarose
(C12H22O11), aplicando a lei de Hess. As reações conhecidas são:
a) formação do CO2(g): H = -94,1 kcal/mol
b) formação do H2O(l): H = -68,3 kcal/mol
c) fotossíntese (12 CO2(g):+ 11 H2O(l)  C12H22O11(s):
H = + 1349,6
kcal/mol
33) Considere as equações:
H2(g)+ ½ O2(g)  H2O(l)
C(s) + O2(g)  CO2(g)
CH4(g) + 2 O2  CO2(g)
H = - 68,3 kcal/mol
H = - 94,1 kcal/mol
H = - 218,0 kcal/mol
+ 2 H2 O
Determine a entalpia de formação do CH4(g), aplicando a lei de Hess.
34) Calcule o valor de H para o processo 3 C2H2(g)
combustão do etino e do benzeno são:
a) combustão do C2H2: H = - 310,0 kcal/mol
b) combustão do C6H6: H = - 799,3 kcal/mol
 C6H6(g), sabendo que os calores de
35) Dadas as reações:
a) C2H5OH(l) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(l)
kcal/mol
b) CH3COH(l) + 5/2 O2(g)  2 CO2(g) + 2 H2O(l)
kcal/mol
calcule a variação de entalpia da reação:
C2H5OH(l) + ½ O2(g)  CH3COH(l) + H2O(l)
kcal/mol
H
=
-
327,6
H
=
-
279,0
H
=
36) Sabendo-se que:
a) o calor de formação do SO2(g) é: Hfo = - 71,0 kcal/mol
b) o calor de formação do SO3(g) é: Hfo = - 94,0 kcal/mol
Determine a variação de entalpia do processo de oxidação do SO2(g) para SO3(g)?
_______
37) Considere os calores de combustão fornecidos na tabela:
Substância
C2H4(g)
H2(g)
C2H6(g)
H de combustão
(kcal/mol)
- 337,3
- 68,3
- 372,8
calcule a variação de entalpia para a reação:
C2H4(g)
+ H2(g)
 C2H6(g)
H = _______ kcal
38) Dadas as reações:
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68,3 kcal
H2O(g)  H2O(l)
H = - 10,5 kcal
H2O (g)  2 H2(g) + O(l)
H = + 221,0 kcal
O2(g)  2 O(g)
H = + 118,5 kcal
podemos calcular a energia de ligação do H2? Se afirmativo, qual o valor dessa energia?
39) Considere as equações:
CS2(l)+ 3 O2(g)  CO2(g) + 2 SO2(g)
C(grafite)+ O2(g)  CO2(g)
S(rômbico)+ O2(g)  SO2(g)
calcule o calor de formação do CS2(l).
H = - 265 kcal/mol
H = - 94,1 kcal/mol
H = - 70,2 kcal/mol
40) Dadas as equações:
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
C(grafite)+ O2(g)  CO2(g)
C(s) + 3 H2(g) + ½ O2(g)  C2H5OH(l)
H = - 68,3 kcal
H = - 94,1 kcal/mol
H = - 66,2 kcal/mol
calcule a quantidade de calor desenvolvida na combustão completa de 23 kg de etanol (C2H5OH).
41) As variações de entalpia de formação dos dois óxidos de ferro são:
Fe(s) + ½ O2(g)  FeO(s)
H = - 64 kcal/mol
2 Fe(s) + 3/2 O2(g)  Fe2O3(s)
H = - 196 kcal/mol
Determine a variação de entalpia da reação:
2 FeO(s) +
½ O2(g)

Fe2O3(s)
(ferrugem)
H = _______ kcal/mol
42) Calcular o H da reação de combustão do etano (C2H6), sabendo que:
a) o calor de formação do etano (C2H6) é: Hfo = - 20,2 kcal/mol
b) o calor de formação do dióxido de carbono (CO2) é: Hfo = - 94,1 kcal/mol
c)o calor de formação da água (H2O) é: Hfo = - 68,3 kcal/mol
43) Escreva as reações químicas que fornecem as entalpias-padrão de formação dos seguintes
compostos:
a) HCl
b) H2O
c) NH3
d) CO2
44) Calcule o H da reação de formação do metano, dadas as reações abaixo, em condiçõespadrão:
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68,3 kcal
C(grafite)+ O2(g)  CO2(g)
H = - 94,1 kcal/mol
CH4(s) + 2 O2(g)  CO2
+ H2O(l)
H = - 212,8 kcal/mol
45) O benzeno pode ser obtido pela polimerização do acetileno, conforme a reação:
3 C2H2(g)
 C6H6(l)
Sabendo que a 1 atm e 25oC
2 C6H6(l) + 15 O2(g)  12 CO2(g) + 6 H2O(l)
2 C2H2(g)+ 5 O2(g)  4 CO2(g) + 2 H2O(l)
46) Dadas as reações:
C2H5OH(l) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + H2O(l)
C2H4O(l) + 5/2 O2(g)  2 CO2(g) + 2 H2O(l)
calcule o H da reação:
C2H5OH(l) + ½ O2(g)  2 C2H4O2(l) + H2O(l)
H = - 68,3 kcal
H = - 94,1 kcal/mol
H = - 68,3 kcal
H = - 94,1 kcal/mol
H = _______
47) A partir das reações abaixo, calcule o H de hidratação (dissolução) do KOH nas mesmas
condições:
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = - 68 kcal
K(s)+ H2O(l)  KOH(aq) + H2(g)
H = - 48 kcal/mol
K(s) + ½ O2(g) + ½ H2(g)  KOH(s)
H = - 103 kcal/mol
48) Calcule o H da reação: SO2(g) + NO2(g)  SO3(g) + NO(g), dadas as seguintes reações a
25oC e atm:
N2(g) + 2 O2(g)  NO2(g)
H = + 16,2 kcal
N2(g) + O2(g)  NO(g)
H = + 43,2 kcal
S8(s)+ 12 O2(g)  8 SO3(g)
H = - 755,6 kcal/mol
S8(s)+ 8 O2(g)  8 SO2(g)
H = - 567,8 kcal/mol
49) Quando 1 mol de gelo funde a 0oC sob pressão de 1 atm, são consumidos pelo sistema 1440
cal de calor. Sabendo-se que os volumes molares do gelo e da água são, respectivamente, 0,0196 e
0,0180 L, calcular:
a) a variação de entalpia (H)
b) a variação de energia interna (E).
50) Para a reação C(grafite) + ½ O2(g)  CO(g), a 25 oC e 1 atm, H = - 26,416 kcal. Sabendose que o volume molar da grafite é 0,0053 L, qual o valor de E?