atividade: projeto de apoio à língua portuguesa

QUÍMICA
Material nº 10
Prof. GIACOMETTO
TERMOQUÍMICA
01) (UEM PR) Assinale o que for correto.
08) O calor de formação de 2 mols de metanol a
partir do metano e do oxigênio a 25°C e 1 atm
é igual a - 328 kJ.
16) Considerando a reação de formação do
metanol a partir de metano e de oxigênio a
25°C e 1 atm, ao aquecer o sistema, favorecese a produção de metanol, pois essa reação é
exotérmica.
01) Partículas alfa são constituídas de dois
prótons e dois nêutrons.
02) Toda substância simples, no estado padrão e
na sua forma alotrópica mais estável (mais
comum), tem entalpia (H) igual a um.
04) A entalpia de um elemento ou de uma
substância varia conforme o estado físico, a
pressão, a temperatura e a variedade
alotrópica do elemento.
08) Entalpia de combustão é a energia liberada na
combustão completa de 1 Mol de uma
substância no estado padrão.
16) A reação A + B  C + D + calor é
endotérmica.
04) (UCS RS) Atletas que sofrem problemas musculares
durante uma competição podem utilizar bolsas
instantâneas frias ou quentes como dispositivos
para primeiros socorros. Esses dispositivos
normalmente são constituídos por uma bolsa de
plástico que contém água em uma seção e uma
substância química seca em outra seção. Ao
golpear a bolsa, a água dissolve a substância, de
acordo com as equações químicas representadas
abaixo.
Equação 1:
2+
–

 Ca (aq) + 2Cl (aq) H = –82,8 kJ/mol
CaCl2s água
Equação 2:
+
–

 NH4 (aq)+NO3 (aq) H =+26,2kJ/mol
NH4NO3(s) água
02) (PUC RJ) Considere os calores de formação dados
a seguir:
substâncias
CO(g)
CO2(g)
H2O(l)
calores
de
(kcal/mol)
-26,40
-94,10
-68,30
formação
Se um atleta precisasse utilizar uma bolsa
instantânea fria, escolheria a bolsa que contém o
A mistura com o mesmo número de moles de CO e
H2 é de massa igual a 90,0g, quando totalmente
queimada, libera:
a)
b)
c)
d)
e)
a) CaCl2(s), pois sua dissociação iônica é
exotérmica.
b) NH4NO3(s), pois sua reação de deslocamento
com a água deixa a bolsa fria.
c) CaCl2(s), pois sua dissociação iônica absorve o
calor.
d) NH4NO3(s), pois sua dissociação iônica é
endotérmica.
e) CaCl2(s), pois sua reação de dupla troca com a
água deixa a bolsa fria
68,0 kcal
136,0 kcal
204,0 kcal
272,0 kcal
408,0 kcal
03) (UEM PR) O metanol é um líquido combustível que
pode ser considerado como um substituto da
gasolina. Ele pode ser sintetizado a partir do gás
natural metano, de acordo com a reação abaixo:
2CH4(g) + O2(g)  2CH3OH(l).
Considerando as equações a seguir e as
afirmações acima, assinale o que for correto.
(Dados: H = 1; C = 12; O = 16).
O
CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3 H2(g)
H =206,1kJ
O
2 H2(g) + CO(g)  CH3OH(l)
H -128,3kJ
O
2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g)
H - 483,6kJ
05) (UNESP SP) Sódio metálico reage com água
liberando grande quantidade de calor, o qual pode
desencadear uma segunda reação, de combustão.
Sobre essas reações, é correto afirmar que
a) os valores de H são positivos para as duas
reações e H2O é produto da combustão.
b) o valor de H é positivo apenas para a
formação de NaOH(aq) e CO2 é um produto da
combustão.
c) o valor de H é positivo para a formação de
NaOH (aq) e negativo para a combustão de H2.
d) os valores de H são negativos para as duas
reações e H2O é produto da combustão.
e) os valores de H são negativos para as duas
reações e CO2 é produto da combustão.
01) Entalpia de combustão de uma substância é o
calor liberado na reação de combustão
completa de 1 mol dessa substância, a 25°C e
1 atm.
02) Uma reação exotérmica possui variação de
entalpia padrão negativa.
04) Fusão e vaporização são exemplos de
processos
endotérmicos,
enquanto
solidificação e liquefação são exemplos de
processos exotérmicos.
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06) (ITA SP) Na temperatura e pressão ambientes, a
quantidade de calor liberada na combustão
completa de 1,00g de etanol (C2H5OH) é igual a
30J. A combustão completa de igual massa de
glicose (C6H12O6) libera 15J.
Com base nestas informações é CORRETO
afirmar que:
08) (UFMS) Uma das propriedades desejáveis em um
combustível é apresentar alto poder calorífico. O
poder calorífico, em kcal/kg, do hidrogênio, H2(g), é
28900; o da gasolina (sem etanol) é 11220; o da
gasolina, com 20 % de etanol, é 9700 e o do etanol
(álcool etílico) é 7090. Observe as reações abaixo,
e respectivo calor liberado, a 25 °C e 1 atm.
a) a quantidade de calor liberada na queima de
1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes a
quantidade de calor liberada na queima de
1,00 mol de glicose.
b) a quantidade de oxigênio necessária para
queimar completamente 1,00mol de etanol é
igual a 2 vezes aquela necessária para queimar
a mesma quantidade de glicose.
c) a relação combustível/comburente para a
queima completa de 1,00 mol de etanol é igual a
1/2 da mesma relação para a queima completa
de 1,00 mol de glicose.
d) a quantidade de calor liberada na queima de
etanol será igual àquela liberada na queima de
glicose quando a relação massa de
etanol/massa de glicose queimada for igual a
1/2.
e) a quantidade de calor liberada na queima de
etanol será igual àquela liberada na queima de
glicose quando a relação mol de etanol/mol de
glicose queimada for igual a 1/2.
Calor
liberado
I C(s) + O2(g) → CO2(g)
96 kcal
II H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)
69 kcal
III 2C(s) + 3H2(g) + 1/2 O2(g) → C2H6O(l)
74 kcal
IV H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g)
57,8 kcal
Sabendo-se que 1cal = 4,184 J, é correto afirmar
que
01) a variação da entalpia de combustão do
etanol, a 25ºC e 1atm, é .1359,8 kJ/mol, de
acordo com a reação:
C2H6O(l) + 3 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) .
02) a variação da entalpia de vaporização da
H2O(l) , a 25ºC e 1 atm, é +46,9 kJ/mol.
04) não há dados suficientes para calcular o calor
de combustão do etanol.
08) baseado no poder calorífico dos combustíveis
apresentados, o hidrogênio, H2(g), é o pior
combustível, enquanto o etanol é o melhor.
16) a combustão de um quilograma de gasolina
sem álcool libera uma quantidade de calor
15,7 % maior do que a liberada na combustão
de um quilograma de gasolina com 20% de
etanol.
32) o calor de combustão é sempre exotérmico.
07) (ITA SP) Considere as duas amostras seguinte,
ambas puras e a 25ºC e 1 atm.:
P  1 litro de propano (g)
B  1 litro de butano (g)
Em relação a estas duas amostras são feitas as
afirmações seguintes:
09) (UEM PR) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
I.
II.
III.
P é menos densa que B.
A massa de carbono em B é maior que em P.
O volume de oxigênio consumido na queima
completa de B é maior que aquele consumido
na queima completa de P.
IV. O calor liberado na queima completa de B é
maior que aquele liberado na queima completa
de P.
V. B contém um número total de átomos maior
que P.
VI. B e P são mais densas que o ar na mesma
pressão e temperatura.
Das afirmações acima são CORRETAS:
a)
b)
c)
d)
e)
Reação
01) Uma das características de uma reação
exotérmica é apresentar entalpia dos produtos
menor que a entalpia dos reagentes.
02) Na reação: HgS(s) + O2(g)  Hg(l) + SO2(g)
(H = -238 kJ/mol), a entalpia dos reagentes
é maior que a dos produtos.
04) Para a reação da alternativa anterior, o calor
liberado na formação de 4,0 g de mercúrio é 4,76 kJ.
08) Nos ozonizadores usados na purificação de
água, ocorre a seguinte reação: 3O2(g) 
2O3(g) (H = +66 kcal). Portanto o valor de H
para a formação de 16 g de gás oxigênio é -11
kcal (dados: O = 16).
16) Na reação: Cgraf + 2Sromb  CS2(l) (H = +19
kcal/mol),
seriam
necessários
aproximadamente 27,6 g de enxofre rômbico
24
para produzir 1,2 x 10 moléculas de sulfeto
de carbono (dados: S = 32).
Todas.
Nenhuma.
Apenas I, II e III.
Apenas I, III e V.
Apenas II, IV e VI.
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10) (UFMS) O calor de combustão molar é a variação
de entalpia que ocorre na combustão de 1 mol de
substância, a 25ºC e 1 atm de pressão.
Considerando que 1 kcal = 4,2 kJ e que a
combustão do diamante e a combustão da grafite
são definidas por:
C(grafite) + O2(g) → CO2(g), H = - 94,0 kcal/mol e
C(diamante) + O2(g) → CO2(g), H = - 94,5 kcal/mol ,
é correto afirmar que:
12) (UEM PR) Dadas as reações a seguir, a 25 ºC e 1
atm, assinale o que for correto.
I.C(s) + O2(g)  CO2(g)
H = -94,1 kcal/Mol
Segunda etapa:
2 H2(g) + O2(g)  2H2O(l)
H2 = – 136,6 kcal
Terceira etapa:
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H3 = – 94,1 kcal
Etapa global:
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(l)
III.H2(g) + 1/2O2(g)  H2O (l)
H = -59,1 kcal/Mol
13) (UFLA MG) Com base no conceito de entalpia de
formação (H) e dado o diagrama de entalpia de
formação
de
H2O
abaixo,
a
alternativa
INCORRETA é
11) (UEPG PR) Considere as equações químicas
representativas da combustão do metano, em
etapas:
H1 = + 17,9 kcal
H=-67,7kcal/Mol
01) A formação de CO2(g) a partir de C(s) e de
O2(g) é endotérmica.
02) A entalpia de formação do monóxido de
carbono é -26,4 kcal/Mol.
04) A entalpia de formação do monóxido de
carbono não varia significativamente se a
pressão for aumentada de 1 atm para 2 atm.
08) As reações I, II e III são exemplos de reações
de formação.
16) Em termos entálpicos, um sistema constituído
de 1 Mol de CO2 é menos estável do que um
sistema constituído de 12 gramas de grafite e
32 gramas de oxigênio gasoso.
32) A entalpia de formação de 1 Mol de H2O(g) é
maior que -59,1 kcal.
01) 1 mol de grafite tem energia maior que 1 mol
de diamante.
02) a síntese de 1 mol de diamante, a partir de 1
mol de grafite, é um processo endotérmico,
cujo
H = 2,1 kJ/mol.
04) 1 grama de grafite ou 1 grama de diamante
corresponde ao mesmo número de mol de
átomos de carbono.
08) o diamante é a forma alotrópica mais estável
do carbono, a 25ºC e 1 atm.
16) a grafite e o diamante são substâncias sólidas,
com durezas semelhantes.
32) as reações de combustão para os alótropos do
carbono são
sempre
exotérmicas,
absorvendo calor do ambiente.
Primeira etapa:
CH4(g)  C(s) + 2H2(g)
II.CO(g) + 1/2O2(g)  CO2(g)
a) a entalpia de formação de H2O(s) é 42 kJ.
b) o processo de formação de 1 mol de H2O(s)
libera 286 kJ de energia.
c) a quantidade de energia envolvida na formação
de H2O(l) depende da quantidade de reagente
utilizado.
d) as substâncias simples H2(g) e O2(g) no estado
padrão possuem entalpia igual a zero.
e) o calor liberado na solidificação do vapor d’água
é 86 kJ.
Hc = ?
Assinale o que for correto.
01) A combustão do metano é uma reação
exotérmica, em que a entalpia dos produtos é
menor que a entalpia dos reagentes.
02) A equação termoquímica da etapa global
resulta da soma das equações das etapas
intermediárias.
04) Cada mol de metano que sofre combustão
libera 1 mol de gás carbônico.
08) Nas etapas 2 e 3, ocorre absorção de calor do
meio ambiente.
16) A soma das três etapas permite o cálculo do
calor molar de combustão do CH4 na etapa
global: Hc = – 212,8 kcal
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14) (UNIFESP SP) A solubilidade da sacarose em água
é devida à formação de forças intermoleculares do
tipo ........................................... que ocorrem entre
estas moléculas. Esse dissacarídeo, quando
hidrolisado por ação de soluções aquosas de
ácidos diluídos ou pela ação da enzima invertase,
resulta em glicose e frutose. A combustão de 1 mol
de glicose (C6H12O6) libera ............ kJ de energia.
Considere os dados da tabela e responda.
substância
ΔH of (kJ/mol)
C6 H12O6 ( s )
H 2O(l)
CO 2 ( g )
 1268
 286
 394
II. 2NH3 + 7/2 O2  2NO2 + 3H2O
H2 = –Q2J
III. 2NH3 + 4 O2  N2O5 + 3H2O
H3 = –Q3J
III. H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l)
H = -285,8 kJ/mol
IV. C(s) C(g)
H = +715,5 kj/mol
a) +8,3 kcal.
b) –71,6 kcal.
c) –8,3 kcal.
d) +46,7 kcal.
e) +173,3 kcal.
20) (UNIFESP SP) Quando o óxido de magnésio está
na presença de uma atmosfera de gás carbônico,
este é convertido a carbonato de magnésio.
São dadas as entalpias-padrão de formação:
Mg (s)  1 / 2O 2 (g)  MgO (s)
C(s, grafita )  O 2 (g)  CO 2 (g)
Mg (s)  C(s, grafita)  3 / 2 O 2 (g) 
 MgCO 3 (s)
H of  602 kJ / mol
H of  394 kJ / mol
H of  1096 kJ / mol
A formação de um mol de carbonato de magnésio,
a partir do óxido de magnésio e gás carbônico, é
uma reação
V. 6C(graf) + 3H2(g) C6H6(l) H = + 48,9 kJ/mol
a) - 890,4
b) -149,0
c) + 48,9
d) -210,00kcal
e) 356,00kcal
Hg2Cl2(s) + Cl2(g) ⟹ 2HgCl2(s)
é de
16) (UEL PR) Aplicando convenientemente a Lei de
Hess, conclui-se que o H de combustão do CH4
em kJ vale, aproximadamente;
I. C(graf) + 2H2(g)  CH4(g)
H = -74,5 kJ/mol
H = -393,3 kJ/mol
H = 372,00kcal
19) (UEM PR) Nas CNTP, a entalpia de formação de 1
mol de cloreto de mercúrio (I) e 1 mol de cloreto de
mercúrio (II) é de +63,3 kcal e +55,0 kcal,
respectivamente (partindo-se dos elementos Hg(s) e
Cl2(g)). Nas mesmas condições, a entalpia da
reação
exotérmica, com H4 = (Q3 – Q1)J.
endotérmica, com H4 = (Q2 – Q1)J.
exotérmica, com H4 = (Q2 – Q3)J.
endotérmica, com H4 = (Q3 – Q2)J.
exotérmica, com H4 = (Q1 – Q2)J.
II. C(graf) + O2(g)  CO2(g)
2CO2(g)+3H2O(l)  C2H6(g) + 7/2O2(g)
a) Calcule a variação de entalpia (H) da reação I,
a partir dos dados fornecidos.
b) Determine o calor liberado na reação III, quando
280 gramas de monóxido de carbono são
consumidos.
Assim sendo, a reação representada por
IV) N2O5  2NO2 + 1/2 O2
H4
será:
a)
b)
c)
d)
e)
H = -68,00kcal
18) (UFRJ) O metanol, um combustível líquido, tem
sido utilizado como substituto da gasolina, e pode
ser produzido a partir do metano, conforme a
reação representada a seguir:
I.
CH4(g) + O2(g)  2CH3OH(l)
Dado que:
o
II. CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g) H =+206kj
o
III. 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(l)
H = - 128kj
o
IV. 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)
H = -483kj
15) (FUVEST SP) As reações, em fase gasosa,
representadas pelas equações I, II e III, liberam,
respectivamente, as quantidades de calor Q 1J, Q2J
e Q3J, sendo Q3> Q2 > Q1.
H1 = –Q1J
H2(g) + O2(g)  H2O(l)
a) 398,00kcal
b) -20,00kcal
c) 372,00kcal
dipolo-dipolo e 2812.
dipolo-dipolo e 588.
ligações de hidrogênio e 2812.
ligações de hidrogênio e 588.
ligações de hidrogênio e 1948.
I. 2NH3 + 5/2 O2  2NO + 3H2O
H = 94,00kcal
O calor de formação do C2H6(g) é:
As lacunas do texto podem ser preenchidas
corretamente por
a)
b)
c)
d)
e)
17) (UFPI) Sejam as reações:
CO2(g)  O2(g) + C(s)
a) endotérmica, com valor absoluto de entalpia
100 kJ.
b) exotérmica, com valor absoluto de entalpia
100 kJ.
c) endotérmica, com valor absoluto de entalpia
888 kJ.
d) exotérmica, com valor absoluto de entalpia
888 kJ.
e) endotérmica, com valor absoluto de entalpia
1 304 kJ.
d) + 149,0
e) + 890,4
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21) (UERJ) A metabolização do etanol das bebidas
alcoólicas pelo organismo humano se dá através
de uma combustão na qual, reagindo com o
oxigênio, o etanol forma dióxido de carbono e água.
Apesar de o organismo receber a energia
produzida por esta combustão, o consumo de tais
bebidas não é recomendado, pois, dentre outros
fatores, não contêm vitaminas nem aminoácidos.
Considere as seguintes informações:
Substância
H2O
CO2
CH3CH2OH
23) (UFMT) Considere as afirmações seguintes sobre a
substância água.
I.
A água é um eletrólito mais fraco que o ácido
acético.
II. O calor de formação da água líquida é menor
que o calor de formação da água gasosa.
III. O termo água dura é utilizado para designar a
+2
+2
que contém íons como Ca
e Mg
que
interferem na ação dos sabões, pois reagem
com os mesmos formando precipitados de
sais.
IV. A água pesada cujas moléculas apresentam
dois átomos de deutério, 21 H , possui iguais
propriedades físicas da forma isotópica mais
comum da água, constituída por dois átomos
de prótio, 11 H .
Estão corretas as afirmativas
entalpia padrão de
formação (kcal/mol)
–68,5
–94,1
–66,2
Sabendo que a combustão ocorre nas condições
padrão e que 1 caloria alimentar (Cal) equivale a
1 kcal, calcule a quantidade de calorias alimentares
resultante da metabolização de 9,2 g de etanol,
contidos em uma certa dose de bebida alcoólica.
a)
b)
c)
d)
e)
22) (UFSCAR SP) O cultivo da cana-de-açúcar faz
parte da nossa história, desde o Brasil Colônia. O
açúcar e o álcool são seus principais produtos.
Com a crise mundial do petróleo, o incentivo à
fabricação de carros a álcool surgiu, na década de
1970, com o Proálcool. Esse Programa Nacional
acabou sendo extinto no final da década de 1990.
Um dos pontos altos nas discussões em
Joanesburgo sobre desenvolvimento sustentável foi
o pacto entre Brasil e Alemanha para investimento
na produção de carros a álcool.
I e IV, apenas.
II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
I, II, III e IV.
I, II e III, apenas.
24) (UERJ)Na série homóloga dos álcoois, os quatro
primeiros são: metanol, etanol, propanol e butanol.
Dentre as propriedades apresentadas por esses
compostos, destacam-se a combustão e a grande
solubilidade na água. Com o objetivo de comprovar
a qualidade de um combustível, foi determinado
seu teor de etanol em uma amostra. Foram
totalmente queimados 287,5 g de álcool hidratado,
o que resultou na liberação de 1.632 kcal, a 25 °C e
1 atm.
A tabela a seguir fornece os valores das entalpiaspadrão de formação nas condições da experiência.
a) Escreva a equação de combustão do etanol,
devidamente balanceada. Calcule o calor de
combustão de 1 mol de etanol, a partir das
seguintes equações:
Substância
H f (kJ/mol)
C (s)+O2(g) CO2(g)
– 394
H2(g)+1/2 O2(g) H2O (l)
– 286
2C(s)+3H2(g)+1/2 O2(g)C2H5OH (l)
– 278
Hoformação(kcal.mol-1)
0
Etanol
Vapor d´água
Gás carbônico
-66,7
-68,3
-94,1
a) Determine a porcentagem da massa de etanol
contida na amostra de álcool hidratado.
b) Para comparar as solubilidades do etanol e do
butanol puros, foram preparadas duas amostras
contendo as mesmas quantidades dessas
substâncias, dissolvidas separadamente em 1 L
de água pura, à temperatura ambiente.
Aponte em que amostra a fração de álcool
solubilizada é maior e justifique sua resposta.
b) A reação de combustão do etanol é endotérmica
ou exotémica? Justifique.
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25) (UEL PR)Considere as informações a seguir.
Estão sendo pesquisados, para uso em veículos
automotores, combustíveis alternativos à gasolina,
pois eles geram níveis menores de poluentes. O
propano foi sugerido como um combustível
econômico para veículos. Suponha que, num teste,
sejam queimados 22,0 kg de C3H8 com 400 kg de
ar, produzindo gás carbônico e água conforme a
reação:
C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(g)
Massas molares em g/mol: C3H8 = 44,0; O2 = 32,0.
Considere as equações termoquímicas abaixo,
onde o calor padrão de formação a 25ºC é
fornecido.
I.C (g) + O2 (g)  CO2 (g)
H = –393,5 kJ/mol
II.H2 (g) + ½ O2 (g)  H2O (g)
H = –241,8 kJ/mol
III.3C(g) + 4H2 (g)  C3H8 (g)
H = –103,8 kJ/mol
Com base nessas informações, é correto afirmar
que a entalpia de combustão completa de 22,0 kg
de propano ocorre com aproximadamente:
a)
b)
c)
d)
e)
3
2,04x10 kJ de energia liberada.
6
1,02x10 kJ de energia liberada.
3
2,04x10 kJ de energia absorvida.
6
1,13x10 kJ de energia absorvida.
Variação nula de energia.
GABARITO
01) 13
02) E
03) 15
04) D
05) D
*18)
*22)
*24)
6
06) D
07) A
08) 51
09) 15
10) 06
11) 23
12) 38
13) A
14) C
15) D
16) A
17) B
18) *
19) D
20) B
21) 66 Cal
22) *
23) E
24) *
25) B
a) ∆H=327kJ ; b) 1280 kJ
a) ∆H=1368 kJ ; b) A reação é exotérmica pois o ∆H é negativo.
a) 80%
b) A fração de álcool solubilizada é maior na mistura etanol e água,
pois a polaridade do etanol é maior que a do butanol.
Valério – Sociologia – 2010