Aluno(a) PROF.: WESLEY DE PAULA QUÍMICA Termoquímica

Aluno(a) ___________________________________________________________________
PROF.: WESLEY DE PAULA
QUÍMICA
Termoquímica
LISTA N° 03
01 - (PUC SP) Utilizando uma bomba calorimétrica é d) F – V – V – F
possível determinar o calor de combustão do benzeno, do e) V – F – F – V
hidrogênio e do carbono grafite, como ilustram os
03 - (UFRRJ) Desde a pré-história, quando aprendeu a
diagramas a seguir.
manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se
aquecer, o homem vem percebendo sua dependência
cada vez maior das várias formas de energia. A energia é
importante para uso industrial e doméstico, nos
transportes, etc.
Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou
absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas,
respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas.
Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa
correta:
A partir desses dados, a entalpia de formação do
benzeno (ΔHf) é
a) –3945kJ . mol–1.
b) –1239kJ . mol–1.
c) –808kJ . mol–1.
a) O gráfico representa uma reação endotérmica.
d) 50kJ . mol–1.
b) O gráfico representa uma reação exotérmica.
e) 2587kJ . mol–1.
c) A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos.
02 - (UCS RS) Atualmente, a indústria automobilística d) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes.
busca o desenvolvimento de motores que utilizam e) A variação de entalpia é maior que zero.
combustíveis alternativos (GNV, álcool, biodiesel, gás
O diagrama a seguir contém valores das
hidrogênio). Dentre esses, o H2 é considerado o 04 - (UFRJ)
entalpias
das
diversas
etapas de formação do NaCl(s), a
combustível que não causa poluição. O gráfico abaixo
partir
do
Na(s)
e
do
Cl
(g).
2
representa a combustão do gás hidrogênio.
DIAGRAMA DE ENTALPIA
o
T = 25 C
Fonte: USBERCO, J.; SALVADOR, J. Química, 2: físico-química. 9. ed. São Paulo: Saraiva,
2005. p. 146.
Analise, quanto à veracidade (V) ou falsidade (F), as
proposições abaixo, com base na reação química de
combustão do gás hidrogênio.
( ) Ocorre liberação de calor, ou seja, o processo é
exotérmico.
( ) Ocorre absorção de calor, ou seja, o processo é
endotérmico.
( ) Os reagentes ganham calor ao se converter em água.
( ) O calor envolvido na formação de 180 g de água é de
2.416 kJ.
Entalpia do sistema em k cal
H
P = 1 atm
Na(g) + Cl(g) estado inicial
+28,9kcal
Na(g) + 1/2 Cl 2(g)
-153,1kcal
+26,0kcal
+
0
Na(s) + 1/2 Cl 2(g)
NaCl(s) estado final
a) Determine, em kcal, a variação de entalpia (H) da
reação: Na(s) + (1/2)Cl2 (g)  NaCl(s).
b) Explique porque o NaCl é sólido na temperatura
ambiente.
05 - (UDESC SC) Dadas as seguintes equações:
A. 2CO(g) + O2(g)  2CO2(g)
H = – 65,6 kJ
B. 2CH4O(g) + 3O2(g)  2CO2(g) + 4H2O(l)
Assinale a alternativa que preenche corretamente os H = – 1452,6 kJ
parênteses, de cima para baixo.
C. 3O2(g)  2O3(g)
H = + 426,9 kJ
a) V – F – V – F
D. Fe2O3(g) + 3C(s)  2Fe(s) + 3CO(g) H = + 490,8 kJ
b) F – V – V – V
c) F – V – F – V
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Considere as seguintes proposições em relação às As células usam glicose, um dos principais produtos da
equações:
fotossíntese, como fonte de energia e como intermediário
metabólico. Com base nas equações acima, qual é a
I. As reações (A) e (B) são endotérmicas.
energia envolvida (kJmol–1) na queima metabólica de 1
II. As reações (A) e (B) são exotérmicas.
mol de glicose?
III. As reações (C) e (D) são exotérmicas.
IV. As reações (C) e (D) são endotérmicas.
Considere a equação química dessa queima como
V. A reação com maior liberação de energia é a (B).
C6H12O6(aq) + 6O2(g)  6CO2(g) + 6H2O(l).
VI. A reação com maior liberação de energia é a (D).
a) –3931.
b) –2931.
Assinale a alternativa correta.
c) –1931.
d) + 1931.
a) Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.
e) + 2931.
b) Somente as afirmativas I, III e VI são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I, IV e VI são verdadeiras.
09 - (IFGO) A quantidade de calor em kcal formado pela
d) Somente as afirmativas II, V e VI são verdadeiras.
combustão de 156,0g de etino, a 25°C, conhecendo-se as
e) Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
entalpias (H) de formação do CO2 (g), H2O(l), e etino(g), é
aproximadamente:
06 - (UDESC SC) O diagrama de energia representa duas
reações químicas distintas, representadas por A e B.
Dados:
Entalpias padrão de formação
CO2(g)............................. – 94,1kcal.mol– 1
H2O(l).............................– 68,30kcal.mol –1
C2H2(g)........................... + 54,20kcal.mol –1
a)
b)
c)
d)
e)
–1864,20 kcal.
–1320,47 kcal.
–2640,95 kcal.
+ 2640,95 kcal.
+ 528,19 kcal.
10 - (FMABC SP) O acetileno (C2H2) é o combustível
empregado em maçaricos oxiacetilênicos, cuja chama
chega a atingir temperaturas próximas de 3 000 ºC.
Estando reagentes e produtos no estado-padrão, são
liberados 1 300 kJ na combustão completa de 1 mol de
acetileno.
Analisando o diagrama, pode-se afirmar que:
a) A e B são reações endotérmicas.
b) a energia de ativação é igual em ambas as reações.
c) ambas as reações apresentam o mesmo valor de H.
d) o H de A é maior que o H de B.
Dados:
e) a reação representada por A ocorre mais rapidamente
Hf0 H2O = –285 kJ.mol–1
que a representada por B, porque possui uma energia de
Hf0 CO2 = –395 kJ.mol–1
ativação maior.
A partir desses dados, determina-se que a entalpia de
formação padrão (Hf0) do acetileno é
a) 225 kJ.mol–1
b) –1300 kJ.mol–1
c) –620 kJ.mol–1
–1
I. A combustão completa do metano (CH4) produzindo d) 620 kJ.mol–1
e) 450 kJ.mol
CO2 e H2O.
II. O derretimento de um iceberg.
III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h. 11 - (UFES) O metanol sofre combustão total, formando
dióxido de carbono e vapor de água.
07 - (UNESP SP) Diariamente podemos observar que
reações químicas e fenômenos físicos implicam em
variações de energia. Analise cada um dos seguintes
processos, sob pressão atmosférica.
Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar
a) Escreva a equação química balanceada da reação de
que:
combustão do metanol.
b) Calcule o calor de combustão da reação, em kJ.mol-1 ,
a) I é exotérmico, II e III são endotérmicos.
com base nos valores da tabela abaixo.
b) I e III são exotérmicos e II é endotérmico.
c) Calcule a massa de CO2 (em gramas), produzida na
c) I e II são exotérmicos e III é endotérmico.
combustão de 128 gramas de metanol.
d) I, II e III são exotérmicos.
e) I, II e III são endotérmicos.
08 - (UCS RS) Considere as equações químicas abaixo.
6C(s) + 6H2(g) + 3O2(g)  C6H12O6(aq) H = –1263 kJmol–1
C(s) + O2(g)  CO2(g)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l)
H = –413 kJmol–1
H = –286 kJmol–1
Substância
H 2 O (g )
CO 2 (g)
CH 3OH(g )
Calor padrão de formação a 25º C
(KJ  mol 1)
 241,8
 393,5
 239,0
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12 - (UDESC SC) Considere as seguintes reações e suas Determine a entalpia (H) da reação de síntese do
variações de entalpia, em kJ/mol.
pentano a partir das seguintes informações:
CO(g) + H2(g)  C (s) + H2O(g)
CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g)
H = –150 kJ/mol
H = –273 kJ/mol
H = –231 kJ/mol
C5H12(g) + 8 O2(g)  5 CO2(g) + 6 H2O(l) H = –3537 kJ
C (grafite) + O2(g)  CO2(g)
H = –394 kJ
H2(g) +
1
O2(g)  H2O(l)
2
H = –286 kJ
Pode-se afirmar que a variação de entalpia, para a
combustão completa de 1 mol de C(s), formando CO2(g), é: 16 - (ACAFE SC) Considere que a reação química abaixo
possui um H = -154 kJ/mol.
a) – 654 kJ/mol
b) – 504 kJ/mol
c) + 504 kJ/mol
d) + 654 kJ/mol
e) – 354 kJ/mol
13 - (UDESC SC) A reação de redução óxido de cobre II
(CuO(s)) pelo grafite (C(s)) pode ser representada pela Calcule a energia média em módulo da ligação C = C
presente na molécula do etileno e assinale a alternativa
equação (1):
correta.
Dados: Para resolução dessa questão considere as
(1) 2 CuO(s) + C(s)  2Cu(s) + CO2 (g)
seguintes energias de ligação (valores médios): Cl – Cl:
Dados: A equação (2) e (3) mostram os H de outras 243 kJ/mol, C – C: 347 kJ/mol, C – Cl: 331 kJ/mol.
reações:
(2) Cu(s) + 1/2O2(g)  CuO(s) H = –39 kcal
(3) C(s) + O2(g)  CO2 (g)
H = –93 kcal
a)
b)
c)
d)
766 kJ/mol
265 kJ/mol
694 kJ/mol
612 kJ/mol
Com base nesses dados, pode-se afirmar que a reação
TEXTO: 1 - Comum à questão: 17
(1) tem H (em kcal) igual a:
A redução das concentrações de gases responsáveis
pelo efeito estufa constitui o desafio central do trabalho de
a) +171 (reação endotérmica)
muitos pesquisadores. Uma das possibilidades para o
b) –15 (reação exotérmica)
seqüestro do CO2 atmosférico é sua transformação em
c) +132 (reação endotérmica)
outras moléculas. O diagrama a seguir mostra a
d) –54 (reação exotérmica)
conversão do gás carbônico em metanol.
e) +15 (reação endotérmica)
14 - (MACK SP) A hidrazina, cuja fórmula química é
N2H4, é um composto químico com propriedades similares
à amônia, usado entre outras aplicações como
combustível para foguetes e propelente para satélites
artificiais.
Em determinadas condições de temperatura e pressão,
são dadas as equações termoquímicas abaixo.
I. N2(g) + 2 H2(g)  N2H4(g)
II. H2(g) + 1/2 O2(g)  H2O(g)
H = + 95,0 kJ/mol
H =  242,0 kJ/mol
A variação da entalpia e a classificação para o processo
de combustão da hidrazina, nas condições de
17 - (UFRJ) a) Indique as etapas endotérmicas e
temperatura e pressão das equações termoquímicas
exotérmicas.
fornecidas são, de acordo com a equação N2H4(g) + O2(g)
b) Calcule a variação da entalpia na conversão do CO2
 N2(g) + 2H2O(g), respectivamente,
em metanol.
a)
b)
c)
d)
e)
– 579 kJ/mol; processo exotérmico.
+ 389 kJ/mol; processo endotérmico.
– 389 kJ/mol; processo exotérmico.
– 147 kJ/mol; processo exotérmico.
+ 147 kJ/mol; processo endotérmico.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 18
Glutaraldeído (OHC–CH2–CH2–CH2 –CHO, massa molar
= 100 gmol–1) é um potente bactericida utilizado em
hospitais para desinfecção de diferentes materiais,
inclusive em salas de cirurgias. Essa substância é
15 - (UNESP SP)O pentano, C5H12, é um dos empregada para tal finalidade sob forma de solução
constituintes do combustível utilizado em motores de aquosa de concentração igual a 2 g/100 mL.
combustão interna. Sua síntese, a partir do carbono
18 - (UNCISAL) Considere a seguinte tabela, que fornece
grafite, é dada pela equação:
valores de entalpias de ligação:
5 C (grafite) + 6 H2(g)  C5H12(g)
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Quando está molhado e sente frio, um animal precisa se
secar o mais rápido possível para evitar uma hipotermia
e, até mesmo, a morte. Isso se aplica principalmente a
animais de pequeno porte que, em relação ao seu
tamanho, absorvem grande quantidade de água. Um ser
humano sustenta cerca de 500 g de água logo após o
banho; um camundongo molhado pela chuva carrega
Com base nesses dados, prevê-se que o H da
metade de sua massa corporal em água, e uma formiga,
transformação de 1 mol de moléculas de glutaraldeído em
três vezes a sua própria massa. Um cão de 27 kg, com
átomos isolados de C, H e O é da ordem de
500 g de água em seu pelo, precisaria gastar 20% de seu
a) – 6 000 kJ.
consumo calórico diário para se secar naturalmente ao ar
b) – 4 000 kJ.
livre.
c) + 2 000 kJ.
(Revista Geo, n. 28, p. 15)
d) + 4 000 kJ.
e) + 6 000 kJ.
20 - (PUC Camp SP)
A vaporização da água pode ser representada pela
TEXTO: 3 - Comum à questão: 19
seguinte equação termoquímica:
Um grupo de biólogos e neurocientistas paulistas pode ter
descoberto um dos motivos por trás do fracasso das
antigas terapias celulares contra o Parkinson e talvez H2O (l)  H2O (g) ; H = +44 kJ/mol de H2O (l)
compreendido porque as versões mais modernas e
refinadas desse tipo de tratamento experimental, hoje Para evaporar 500 g de água é necessário consumir, em
baseadas no emprego das chamadas célulastronco, kJ, o correspondente a, aproximadamente,
continuam a dar resultados inconsistentes. Os
transplantes que têm sido testados nos estudos pré- Dados:
clínicos, em animais de laboratório, podem conter uma Massas molares (g/mol):
quantidade significativa de fibroblastos, um tipo de célula H = 1
da pele extremamente parecido com algumas células- O = 16
tronco, mas que têm propriedades totalmente diferentes.
Ainda sem cura, o Parkinson atualmente é controlado a) 1.220
com o auxílio de medicamentos, como a levodopa, que b) 1.560
podem ser convertidos pelo cérebro em dopamina. Em c) 1.870
casos mais graves há ainda uma segunda alternativa: d) 2.000
implantar eletrodos no cérebro de pacientes que não e) 2.200
respondem bem ao tratamento ou apresentam muitos
efeitos colaterais em decorrência do uso dos remédios. GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: E 3) Gab: B 4) Gab: a) –
Ligado a um pequeno gerador implantado debaixo da 98,2kcal b) porque trata-se de um composto iônico. 5)
pele, os eletrodos tentam melhorar a comunicação entre Gab: E 6) Gab: C 7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: A 10)
os neurônios. A delicada cirurgia para a colocação dos Gab: A 11) Gab: a)2CH3OH (l) + 3O2 (g)  2CO2 (g) +
eletrodos é conhecida como estimulação profunda do 4H2O (g) ou CH3OH (l) + 3/2O2 (g)  CO2 (g) + 2H2O (g)
-1
cérebro (deep brain stimulation, ou simplesmente DBS). b) Hc = -638,1 kJmol c)2CH3OH + 3O2  2CO2 +
Com exceção dessas duas abordagens, todos os demais 4H2O
64 gramas
88,0 gramas
procedimentos contra a doença ainda se encontram no
128,0
gramas
x = 176,0 gramas 12) Gab: E 13) Gab:
estágio de testes, sem aprovação dos órgãos médicos.
B
14)
Gab:
A
15)
Gab: 5 C (grafita) + 6 H2 (g) 
(Pesquisa FAPESP. ed. Impressa 183, Maio/2011)
C5H12(g)
H = -149 kJ 16) Gab: D 17) Gab:
19 - (PUC Camp SP) Um dos poluentes gerados na a) Etapa endotérmica: II  III
combustão incompleta do metano é o monóxido de Etapas exotérmicas: I  II e III  IV
carbono. A equação dessa reação está representada a b) H  40kJ 18) Gab: E 19) Gab: D 20) Gab: A
seguir.
CH4 + 3 O2  CO + 2H2O; H = –520 kJ/mol de metano.
2
Para obter, por combustão incompleta, a mesma
quantidade de energia da combustão completa do metano
( H = –802 kJ/mol de metano) é necessário queimar
desse gás uma massa, em gramas, correspondente a,
aproximadamente,
a) 3
b) 6
c) 15
d) 25
e) 38
TEXTO: 4 - Comum à questão: 20
Centrifugadores quadrúpedes
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