10ª lista - Cálculo de delta H (utilizando entalpia de ligação). Questão 01 - (UNCISAL) No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta temperatura e pressão, utilizando ferro como catalisador. Essa amônia tem vasta aplicação como fonte de nitrogênio na fabricação de fertilizante e como gás de refrigeração. Dadas as energias de ligação, H – H 436 kJ/mol, N N 944 kJ/mol e H – N 390 kJ/mol, a entalpia de formação de 1 mol de amônia é: a) b) c) d) e) –88 kJ/mol. –44 kJ/mol. +44 kJ/mol. +88 kJ/mol. +600 kJ/mol. Questão 02 - (UFRGS RS) A reação de cloração do metano, em presença de luz, é mostrada abaixo. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl H = –25 kcal.mol–1 Considere os dados de energia das ligações abaixo. C-H = 105 kcal.mol–1 Cl-Cl = 58 kcal.mol–1 H-Cl = 103 kcal.mol–1 A energia da ligação C-Cl, no composto CH3Cl, é: a) b) c) d) e) 33 kcal.mol–1. 56 kcal.mol–1. 60 kcal.mol–1. 80 kcal.mol–1. 85 kcal.mol–1. Questão 03 - (UEFS BA) Ligação química CC CH HH CC Valor médio de entalpia de ligação (kJmol 1 ) 348 413 436 614 Tabela : Valor médio da entalpia de algumas ligações químicas C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) Os valores médios de entalpias de ligação, a exemplo dos mencionados na tabela, podem ser utilizados para estimar a entalpia de uma reação química envolvendo substâncias gasosas, a exemplo da reação de hidrogenação do eteno que leva à obtenção do etano. Considerando-se as informações do texto e da tabela e que o valor da entalpiao padrão de formação do etano, H f , é –84 kJ,ol–1, é correto concluir: a) A energia absorvida na formação de 1,0mol de ligações covalentes entre átomos de hidrogênio é + 436kJ. b) A formação de 60,0g de etano, a partir das substâncias simples mais estáveis, libera 84kJ de energia para o ambiente. c) A entalpia-padrão de formação do etano envolve as formas alotrópicas de maior energia do carbono e do hidrogênio. d) A energia liberada pela reação de hidrogenação do eteno é maior do que a correspondente a entalpia-padrão de formação do etano. e) O processo de ruptura de ligações nas moléculas reagentes é exotérmico e o de formação de novas ligações, endotérmico. Questão 04 - (UFJF MG) A parafina é um hidrocarboneto (C25H52, massa molar = 352 g mol–1) derivado do petróleo que compõe as velas. A sua reação de combustão está representada a seguir: C25H52(s) + 38 O2(g) 26 H2O(l) + 25 CO2(g) Considerando os dados de energia de ligação apresentados abaixo, calcule a energia liberada, em kJ, na combustão completa de uma vela de 35,2 g. Dados: Energias de Ligação ( H L / kJ mol–1): a) b) c) d) e) –1 260. –12 600. –61 226. 48 624. 50. Questão 05 - (UEG GO) A formação e a quebra das ligações químicas são de grande importância para prever a estabilidade dos produtos que serão formados no curso de uma reação química. Portanto, a partir do conhecimento das energias de ligação presentes nos reagentes e produtos, pode-se estimar a variação de energia total envolvida na reação química. Um exemplo é a reação de hidrogenação do eteno, cuja equação química e cujas energias de ligação são apresentadas a seguir. H H C H C + H H Metal H H H H C C H H H C C = +146.0 kcal.mol-1 C H = +100.0 kcal.mol-1 C C = +82.9 kcal.mol-1 H H = +104.2 kcal.mol-1 Considerando-se as informações apresentadas, pode-se concluir que a variação da energia envolvida na reação em kcal.mol–1 é de, aproximadamente: a) b) c) d) 60 33 433 167 Questão 06 - (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 carbono-hidrogênio no metano pode ser obtida determinando-se o valor: a) b) c) d) e) da energia da reação CH4 (g) C(g) + 2H2 (g) da energia da reação CH4 (g) C(g) + 4H(g) da energia da reação CH2 (g) C(s) + 4H(g) de 1/4 da energia da reação CH4 (g) C(g) + 2H2 (g) de 1/4 da energia da reação CH4 (g) C(g) + 4H(g) Questão 07 - (UEFS BA) Ligação química Energia de ligação HI Cl Cl H Cl (kJmol 1 ) 300 243 433 II 152 2HI(g) + Cl2(g) 2HCl(g) + I2(g) A formação de uma ligação covalente é um processo em que há liberação de energia. Entretanto, ao se clivar ou “quebrar” uma ligação química, é preciso consumi-la. Quanto maior a energia de uma ligação química, mais forte é a ligação, e mais difícil de “quebrá-la”. Assim, como as entalpias padrão de formação das substâncias químicas podem ser usadas para calcular as variações de entalpia das reações químicas, as energias de ligações químicas também permitem calculá-las com boas aproximações. A partir das informações do texto, dos dados da tabela e da equação química, é correto afirmar: a) a ruptura da molécula de HI(g) é mais fácil que a da molécula de I2(g). b) a variação de entalpia, aproximada, da reação química representada é 443kJ. c) a entalpia padrão de formação do iodo, de acordo com a equação química é, aproximadamente, 339kJmol–1. d) a reação química representada libera 175kJ. e) os produtos da reação química precisam absorver 1018kJ para que ela ocorra. Questão 08 - (ACAFE SC) Considere que a reação química abaixo possui um H = -154 kJ/mol. Calcule a energia média em módulo da ligação C = C presente na molécula do etileno e assinale a alternativa correta. Dados: Para resolução dessa questão considere as seguintes energias de ligação (valores médios): Cl – Cl: 243 kJ/mol, C – C: 347 kJ/mol, C – Cl: 331 kJ/mol. a) b) c) d) 766 kJ/mol 265 kJ/mol 694 kJ/mol 612 kJ/mol Questão 09 - (ESCS DF) A reação do 4-bromo-but-1-eno com o bromo molecular produz a substância 1,2,4tribromo-butano: H Br C C C H H H H C H H H + Br Br Br Br H Br C C C C H H H H H A tabela a seguir apresenta valores médios de algumas energias de ligação em kJ.mol–1. Ligação CH Energia 413 C Br CC CC Br Br 281 347 614 193 A variação de entalpia envolvida na produção de um mol de 1,2,4-tribromo-butano, em kJ, calculada com os dados da tabela é igual a: a) b) c) d) e) + 295; + 179; + 36; – 102; – 245. Questão 10 - (PUC SP) O diagrama a seguir representa algumas transformações relacionadas à formação do metano a partir de gás hidrogênio e grafite. Os valores das energias de ligação H — H e C — H obtidas a partir do diagrama são, respectivamente: a) b) c) d) e) 172 kcal/mol e 208 kcal/mol. 104 kcal/mol e 99,5 kcal/mol. 208 kcal/mol e 90,5 kcal/mol. 104 kcal/mol e 398 kcal/mol. 52 kcal/mol e 380 kcal/mol. Gabarito Questão 01 - Gab: B Questão 02 - Gab: E Questão 03 - Gab: D Questão 04 - Gab: A Questão 05 - Gab: B Questão 06 - Gab: E Questão 07 - Gab: D Questão 08 - Gab: D Questão 09 - Gab: D Questão 10 - Gab: B