Energia de ligação e calculo estequiométrico

Física e Química A – 11º Ano
Ano Letivo 2014-2015
Ficha de Trabalho 4 – Reações endotérmicas e exotérmicas.
Balanço energético. Estequiometria
1.
O acetileno é um gás que, ao queimar, produz uma chama luminosa, alcançando uma temperatura ao redor de 3000°C.
É utilizado em maçaricos e no corte e solda de metais. A sua reação de decomposição é
C2H2(g) → 2 C(s) + H2(g) H = -226 kJ/mol
Baseando-se nessa reação, analise as afirmações:
I. Invertendo o sentido da equação, o sinal da entalpia não varia
II. Há libertação de calor, constituindo-se numa reação exotérmica
III. A entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes.
Está (ão) correta (s)
a) apenas I.
2.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas II e III.
2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (liq) H = - 572 kJ
Considere a equação a seguir:
É correto afirmar que a reação é:
a)
b)
c)
d)
e)
3.
exotérmica, liberando 286 kJ por mole de oxigénio consumido.
exotérmica, liberando 572 kJ para duas moles de água produzida.
endotérmica, consumindo 572 kJ para duas moles de água produzida.
endotérmica, liberando 572 kJ para duas moles de oxigénio consumido.
endotérmica, consumindo 286 kJ por mole de água produzida.
Dada a seguinte reação termoquímica
3/2 O2(g) → O3(g)
H = +142,3 kJ/mol
é possível afirmar que na formação de 96g de ozono o calor da reação, em kJ, será:
a) +71,15
4.
b) +284,6
d) -142,3
e) -284,6
O calor libertado na combustão de uma mole de metano é 212 Kcal. Quando 80 g e metano são queimados, a energia
libertada é:
a)
5.
c) +142,3
CH4 + 2 O2 →CO2 + 2 H2O
1060 Kcal.
b) 530 Kcal.
c) 265 Kcal.
d) 140 Kcal.
e) 106 Kcal.
Numa cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos:
I.
Gás queimando numa das "bocas" do fogão e
II.
Água fervendo numa panela que se encontra sobre esta "boca" do fogão.
Em relação a esses processos, pode-se afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
6.
I e II são exotérmicos.
I é exotérmico e II é endotérmico.
I é endotérmico e II é exotérmico.
I é isotérmico e II é exotérmico.
I é endotérmico e II é isotérmico.
Qual o calor obtido na queima de 1,000 kg de um carvão que contém 4,0% de cinzas? Dados:
●
Massa molar do carbono: 12g/mol
●
Calor de combustão do carbono: 390 kJ/mol
7.
A transformação de 1 mol de hematita em ferro metálico é representada pela seguinte equação não acertada
1 Fe2O3 (s) + C(s) → Fe (s) + CO(g); H = + 491,5 kJ
A quantidade de calor envolvida na obtenção de 55,8g de ferro, aproximadamente, é:
a) 491,5 kJ de calor libertado.
d) 245,7 kJ de calor absorvido.
8.
b) 491,5 kJ de calor absorvido.
e) 983,0 kJ de calor libertado.
c)
245,7 kJ de calor libertado.
Considere as reações químicas representadas por:
HgO(s) + 90 kJ → Hg(l ) + ½ O2(g)
e
CH4(g) + 2 O2(g) →CO2(g) + 2 H2O(g) + 900 kJ
Que quantidade, em moles, de metano deve ser queimada para suprir a energia necessária à decomposição de 100
moles de HgO?
a ) 2,0 mol.
9.
b) 4,0 mol.
c) 5,0 mol.
d) 10 mol.
e) 20 mol
Com base na tabela abaixo, determine a variação de entalpia da reação seguinte: 3 Cl2 + 2 NH3 → 6 HCl + N2
Ligação
Energia (kcal/mol)
Ligação
Energia (kcal/mol)
N–H
H – Cl
93
103
Cl – Cl
N≡ N
58
225
Na reação representada pela equação C2H4(g) → 2 C(g) + 4 H(g) H = + 542 kcal/mol, sabe-se que a energia da ligação
C – H é igual a 98,8 kcal/mol. O valor da ligação C = C, em kcal/mol, é:
a)
443,2 kcal/mol
b) 146,8 kcal/mol
c) 344,4 kcal/mol
d) 73,4 kcal/mol
e) 293,6 kcal/mol
10. Uma botija de gás de cozinha contendo butano, foi utilizado num fogão durante um certo tempo, apresentando uma
diminuição de massa de 1,0 kg. Sabendo-se que:
C4H10 (g) + 13/2 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 5 H2O (g) H = -2900 kJ/mol
a) Qual a quantidade de calor que foi produzida no fogão devido à combustão do butano?
b) Qual o volume, a 25 ºC e 1,0 atm, de butano consumido? Dados: Volume molar de um gás a 25 ºC e 1,0 atm = 24,5 l
11. O gás cloro, amarelo - esverdeado, é altamente tóxico. Ao ser inalado, reage com a água existente nos pulmões,
formando ácido clorídrico (HCl), um ácido forte capaz de causar graves lesões internas, conforme a seguinte reação:
Cl2(g) + H2O(g) → HCl (g) + HClO(g)
Utilizando os dados constantes na tabela abaixo, marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia
verificada, em kJ/mol.
Ligação
Cl – Cl
H–O
Energia de ligação (kJ/mol)
Ligação
243
H – Cl
464
Cl – O
a) + 104. b) + 71.
c) + 52.
Energia de ligação (kJ/mol)
431
205
d) – 71.
e) – 104.
12. No metabolismo das proteínas dos mamíferos, a ureia, representada pela fórmula (NH 2)2CO, é o principal produto
azotado excretado pela urina. O teor de ureia na urina pode ser determinado por um método baseado na hidrólise da
ureia, que forma amoníaco e dióxido de carbono. A seguir são apresentadas as energias das ligações envolvidas nessa
reação de hidrólise. A partir da fórmula estrutural da ureia, determine a variação de entalpia correspondente à sua
hidrólise, em kJ/.mol.
Ligação
Energia de ligação (kJ/mol)
Ligação
Energia de ligação (kJ/mol)
N–H
N–C
390
305
C=O
O–H
800
600