Química

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Professor • Thé
Aluno (a): _____________________________________
Termoquímica
01.
05.
AULA 22
(UFRGS) Considere as seguintes entalpias de formação a 25°C,
expressas em kJ.
Substância
CH 3 OH (l)
CO 2 (g)
H2O (l)
∆H
-726
-394
-286
(PUCCAMP-SP)
termoquímicas:
I.
II.
III.
IV.
V.
Considere
as
06.
seguintes
3O 2 (g) → 2O 3 (g)
C (graf) + O 2 (g) → CO 2 (g)
C 2 H 4 (g) + 3O 2 (g) 2CO 2 (g) + 2H 2 O 1
C 3 H 6 (g) + H 2 (g) → C 3 H 8 (g)
1
I (g) → I 2 (g)
2
equações
∆H 1 = +284,6 kJ
∆H 2 = -393,3 kJ
∆H 3 = -1410,8 kJ
∆H 4 = -123,8 kJ
(VUNESP) O gás obtido na fermentação do lixo orgânico é
chamado de biogás e contém metano que pode ser usado
como combustível. Utilize-se dos dados abaixo para comparar
a quantidade de calor fornecida pela combustão completa de
um quilograma de metano puro e de um quilograma de álcool
etílico puro feitas a 25ºC e 1 atm.
Dados:
Substância
∆H de formação (kcal · mol-1)
Metano
-17,9
Etanol
-66,7
Gás carbônico
-94,1
Água
-68,3
Massa molar (g/mol)
CH 4 = 16
C 2 H 6 O = 46
∆H 5 = -104,6 kJ
As três questões seguintes devem ser respondidas com base no
diagrama abaixo
Qual é a variação de entalpia que pode ser designada calor de
formação ou calor de combustão?
a)
∆H 1 ;
b)
∆H 2 ;
c)
∆H 3 ;
d)
∆H 4 ;
e)
∆H 5 .
03.
Calcule o calor em kcal, liberado na combustão de 50 L de
C 2 H 5 OH (l)
C 2 H 5 OH (l) + 3O 2 (g) → 2CO 2 (g) + 3H 2 O (l)
Dado: entalpias padrão, em kcal/mol, de etanol:
C 2 H 5 OH (l) → -66;
CO 2 (g) → - 94;
H 2 O (l) → - 68,3;
Densidade do C 2 H 5 OH (l) = 0,8 kg/L;
Massa molar do C 2 H 5 OH = 46 g/mol.
Esses dados permitem concluir que a entalpia correspondente
à combustão completa de um mol de metanol a 25ºC, expressa
em kJ, é Igual a:
a)
-1,406.
d)
+46.
b)
-240.
e)
+240.
c)
-46.
02.
02
08/02/2013
Química
A reação de combustão da sacarose ocorre facilmente e seu AH
pode ser medido:
C 12 H 22 O 11 (s) + 12O 2 (g) → 12CO 2 (g) + 11 H 2 O (I) ∆H0 = -5655 kJ
Com os valores do ∆H da reação de combustão do C 12 H 22 O 11 e
das entalpias do H 2 O (I) e CO 2 (g) podemos calcular a entalpia
de formação do C 12 H 22 O 11 :
Entalpia padrão do H 2 0 (l)
H° = -286 kJ/mol
Entalpia padrão do CO 2 (g)
H° = -393,5 kJ/mol
Entalpia padrão do 0 2 (g)
H° = 0
Calcular a entalpia de formação de C 12 H 22 O 11
04.
Calcule o calor liberado na combustão total de 1 kg de CH 4 (g).
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) +2 H 2 O (l)
Dado: entalpias padrão, em kJ/mol, de:
CO 2 (g) → -393,5;
H2O (l) → -286;
CH4 (g) → -75
Massa molar do CH 4 = 16 g/mol
07.
Podemos afirmar que o calor de vaporização de 1 mol de
água, em kcal, é:
a)
+10,5
b)
-10,5
c)
+21,0
d)
-21,0
08.
O calor de dissociação de 1 mol de água gasosa vale, em kcal:
a)
+115,6
b)
-115,6
c)
+57,8
d)
-57,8
09.
O calor de dissociação de 1 mol de água líquida vale, em kcal:
a)
+136,6
b)
-136,6
c)
+68,3
d)
-68,3
10.
(ACAFE SC/2011) A produção de energia que ocorre no
organismo humano está baseada essencialmente na reação
entre o carboidrato, a glicose (C 6 H 12 O 6 ) e o oxigênio (obtido
na respiração), conforme a reação representada pela equação
química não balanceada representada abaixo.
C 6 H 12 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O ∆H = - 671 Kcal/mol
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1
Sobre a equação anterior, é correto afirmar:
É uma reação endotérmica (entalpia negativa) que necessita do
calor para ocorrer.
a)
A queima de 10 g de glicose produz 22,4 L de CO 2 , medidos nas CNTR
b)
Os números 1-6-6-6 ajustam corretamente a equação.
c)
Estruturalmente o dióxido de carbono, produto da reação, é constituído por moléculas de geometria angular e
de carácter polar.
11.
(UEL PR)
I.
C (graf) + 2H 2 (g) → CH 4 (g)
II.
C (graf) + O 2 (g) → CO 2 (g)
III.
H 2 (g) + 1/2 2 (g) → H 2 O(l)
IV. C(s) → C(g)
V.
6C (graf) + 3H 2 (g) → C 6 H 6 (l)
Assinale a(s) proposiçõo(ões) verdadeiras, para as condições
dadas.
01. A equação que representa a reação mais exotérmica é a
V.
02. A reação III ocorre com liberação de calor.
04. A reação que representa a substância com maior calor
de combustão é a II.
08. A reação I requer uma quantidade 3 vezes maior de
oxigênio, por molécula reagente, em composição com a
reação II.
16. Um hidrocarboneto queima produzindo CO 2 e H 2 O.
32. Na reação V, o C(g) tem um conteúdo energético menor
que o C(s).
(FGV SP) Algumas substâncias em contato com a pele, nos dão
uma sensação de estarem, frias. Dentre elas, podemos
destacar o éter sulfúrico (éter comum). Isto ocorre porque:
01. o éter foi anteriormente resfriado.
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estamos diante de uma substância que sublima.
o éter ao cair na pele evapora, e este é um processo
endotérmico.
o éter reage endotermicamente com substâncias da pele.
o éter ao cair na pele evapora, e este é um processo
exotérmico.
(PUC MO) Sejam dados os processos abaixo:
I.
Fe(s) → Fe(l)
II.
H 2 O(l) → H 2 (g) + 1/2 O 2 (g)
III.
C(s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
IV. H 2 O(v) → H 2 O(s)
V.
NH 3 (g) → 1/2 N 2 (g) + 3/2 N 2 (g)
A opção que representa somente fenômenos químicos
endotérmicos é:
a)
I, II e V
b)
II e V apenas
c)
III e IV apenas
d)
II, III e V
01.
b
1 CH3OH +
3
O2 → 1 CO2 + 2H2O
2
3
-726 + (O) → (-394) + 2 (-286)
2



-726 → -966
∆H = HP - HR
∆H = (-966) - (-726) = -240 kJ
02.
03.
(UEL PR) Sendo dadas as entalpias das seguintes reações,
REAÇÕES
∆H em kcal/mol
I.
2C 6 H 6 (l) + 1SO 2 (g) → 12CO 2 (g) + 6H 2 O
- 400
II.
2C 2 H 2 (g) + SO 2 (g) → 4CO 2 (g) + 2H 2 O(l)
- 155
III.
C(s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
- 94
IV. C(s) + 1/20 2 (g) → CO(g)
- 26
V.
C(s) → C(g)
+ 171
14.
15.
∆H= -74,5 kJ/mol
∆H = -393,3 kJ/mol
∆H = -285,8 kJ/mol
∆H = +715,5 kj/mol
∆H = + 48,9 kJ/mol
São transformações endotérmicas:
a)
I e II
b)
II e III
c)
III e IV
d)
III e V
e)
IV e V
13.
04.
05.
(Mackenzie SP)
Fe 2 O 3 + 3C(s) + 491,5 kJ → 2Fe(s) + 3CO(g)
Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico,
segundo a equação acima, pode-se afirmar que:
a)
é uma reação endotérmica.
b)
é uma reação exotérmica.
c)
é necessário 1 mol de carbono para cada mol de
Fe 2 O 3 (s) transformado.
d)
o número de mols de carbono consumido é diferente do
número de mols de monóxido de carbono produzido.
e)
a energia absorvida na transformação de 2 mols
de Fe 2 O 3 (s) é igual a 491,5 kJ.
12.
02.
03.
(a equação II representa a formação do CO 2 ou a combustão
do carbono grafite, C (graf)).
C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O ∆H = -5655 kJ
(x)
+
12 (O)
(-393,5)
+ 11 (-286)

 → 12



x
-7868
∆H = -HPHR - 5655 = (-7868) - (x) ∴ x = -2213 kJ/mol
Resposta: ∆Hº formação = -2213kJ/mol
04.
1) Cálculo do ∆H da reação:
CH4 + 202 → CO2 + 2H2O ∆H = ?
-75
+ 2(O)
+ 2 (-286)

 → -393,5

-75
-965,5
∆H = (-965,5) - (-75) = -890,5 kJ
2) Estequiometria
1CH4 + ...... → ...... ∆H = - 890,5 kJ
↓
(1 mol) = 16g
1000g
890,5 kJ
x
↓
55656,25 kJ
Calor liberado 55656,25 kJ = 56 · 103 kJ
2
05.
1) Cálculo do ∆H:
∆H = +21kcal
2H 2 O (l) → 2H 2 O (g)
Para 1 mol de água:
2 mol __________ 21 kcal
1 mol __________ x
x = ∆H = + 10,5 kcal
C2H5OH + 3O2 → 2 CO2 + 3H2O
-66
+ 3(O)
(-94)
+ 3 (-68)

 → -2


-66
-392,9
∆H = HP - HR
08.
C
Dissociação é a transformação da água em H 2 e O 2 . É um
fenômeno endotérmico. No gráfico, há a dissociação de 2 mols.
2H 2 O (g) → 2H 2 (g) + O 2 (g)
∆H = 115,6 kcal
Na dissociação de 1,0 mol de água:
2 mol _____________ +115,6
1 mol _____________ x
x =
∆H =+ 57,8 kcal
09.
C
No gráfico, há a dissociação de 2 mols.
2H 2 O (g) → 2H 2 (g) + O 2
∆H = +136,6 kcal
Na dissociação de 1,0 mol de água
2 mol _____________ +136,6 kcal
1 mol _____________ x
x =
∆H =+ 68,3 kcal
10.
c
11.
a
12.
e
13.
01 – 08 – 16
14.
03
15.
a
∆H = (-392,9) - (-66) = -326,9 kJ
2) Massa de 50 l de etanol
m
Kg m
: . 0,8
=
:. m = 40 Kg
V
L
g
3) Calor liberado (de 40 kg = 40.000 g)
d=
1C2H6O + ... → ... ∆H = - 326,9 kJ

46g ________ 326,9 kJ
40.000 g ____ x
↓
284260,9 kJ
Resposta:
Calor liberado = 284260,9 kJ = 284 · 103 kJ
06.
Metano = 13300 kcal/Etanol = 7096 kcal
1) Reação e ∆H de combustão do metano, CH4
1 CH4 + 2O2 → 1 CO2 + 2H2O ∆H = ?
-17,9
+ 2 (O)
2 (-68,3)


 → (-94,1)

+

-17,9
∆H = HP - HR
-230,7
∆H =(−230,7) - (-17,9) = -212,8 kcal/mol
2) Reação e ∆H de combustão do etanol, C2H6O
1 C2H6O + 3O2 → 2 CO2 + 3H2O
∆H = ?
-66,7
+ 3 (O)
(-94,1)
+ 3 (-68,3)


 → 2


-66,7
-393,1
∆H =HP - HR
∆H = (-393,1) - (-66,7) = -326,4 kcal/mol
3) Cálculo da energia liberada por 1 kg de CH4
1 CH4 + .... → .... ∆
H = -212,8 kcal


16 g ______________ 212,8 kcal
1000 g _____________ x
↓
13300 kcal
4) Cálculo da energia liberada por 1 kg de C 2 H6O
1C2H6O + ... → ... ∆
H = -326,4 kcal


46 g _________ 326,4 kcal
1000g ____________ x
↓
7096 kcal
07.
A
Vaporização da água (mols) é endotérmica.
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