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1 Quí. Professor: Allan Rodrigues Monitor: Rodrigo Pova

2 Exercícios de estudo de calor nas reações químicas????? EXERCÍCIOS DE AULA 1. (Ufg 2014) Leia as informações a seguir. Uma árvore, em um ambiente natural a 20 C, apresentando 105 folhas com área média de 0,5 dm 2 por folha, está perdendo água para a atmosfera através dos estômatos, em uma média de 5 g/dm 2 /h, durante o dia. Dado: Calor latente de vaporização da H 2 Com base nas informações e considerando-se que esse processo está ocorrendo das 13 às 15 horas, conclui-se que a sua importância e a quantidade de calor absorvido, em cal, são, respectivamente: a) síntese de carboidrato e fornecimento de alimento; 1, b) regulação da temperatura e resfriamento do microambiente; 1, c) regulação da temperatura e resfriamento do microambiente; 3, d) consumo de ATP e disponibilização de energia para o metabolismo; 3, e) consumo de ATP e disponibilização de energia para o metabolismo; 1, Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos físicos implicam em variações de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob pressão atmosférica. I. A combustão completa do metano (CH 4 ) produzindo CO 2 e H 2 O. II. O derretimento de um iceberg. III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h. Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar que: a) I é exotérmico, II e III são endotérmicos. b) I e III são exotérmicos e II é endotérmico. c) I e II são exotérmicos e III é endotérmico. d) I, II e III são exotérmicos. e) I, II e III são endotérmicos. 3. A variação de entalpia é uma grandeza relacionada à variação de energia que depende apenas dos estados inicial e final de uma reação. Analise as seguintes equações químicas: I - C 3H 8(g) + 5 O 2(g) 3 CO 2(g) + 4 H 2O (l) = kj II - C (grafite) + O 2(g) CO 2(g) = 394 kj III- H 2(g) + ½ O 2(g) H 2O (l) = 286 kj Ante o exposto, determine a equação global de formação do gás propano e calcule o valor da variação de entalpia do processo. 4. A indústria siderúrgica utiliza-se da redução de minério de ferro para obter o ferro fundido, que é empregado na obtenção de aço. A reação de obtenção do ferro fundido é representada pela reação: Dados: Entalpia de formação Fe 2O 3 + 3CO 2 Fe + 3CO 2 a 25ºC, kj/mol. A entalpia de reação a 25ºC é: a) 24,8 kj/mol b) 24,8 kj/mol c) 541,2 kj/mol d) 541,2 kj/mol e) 1328,2 kj/mol

3 5. Insumo essencial na indústria de tintas, o dióxido de titânio sólido puro (TiO2) pode ser obtido a partir de minérios com teor aproximado de 70% em TiO2 que, após moagem, é submetido à seguinte sequência de etapas: I. aquecimento com carvão sólido TiO 2(s) + C (s) Ti (s) + CO 2(g) reação = +550 kj mol 1 II. reação do titânio metálico com cloro molecular gasoso Ti (s) + 2 Cl 2(s) TiCl 4(l) reação = 804 kj mol 1 III. reação do cloreto de titânio líquido com oxigênio molecular gasoso TiCl 4(l) + O 2(g) TiO 2(s) + 2 Cl 2(g ) reação = 140 kj mol 1 Considerando as etapas I e II do processo, é correto afirmar que a reação para produção de 1 mol de TiCl 4(l) a partir de TiO 2(s) é a) exotérmica, ocorrendo liberação de kj. b) exotérmica, ocorrendo liberação de 254 kj. c) endotérmica, ocorrendo absorção de 254 kj. d) endotérmica, ocorrendo absorção de kj. e) exotérmica, ocorrendo liberação de 804 kj. 6. c representa a entalpia de combustão para os compostos listados, a 25ºC Com base nos dados acima, é CORRETO afirmar que: 01. as reações de combustão para os compostos listados na tabela são exotérmicas, ou seja, ocorrem com liberação de calor para o meio, e representam transformações químicas. 02. as quantidades de energia liberadas por mol a partir da combustão do acetileno e do etileno são menores que a quantidade de energia liberada por mol na combustão do etano devido à presença de ligações 04. a combustão completa de um mol de isoctano, um hidrocarboneto que é um dos principais componentes da gasolina, requer o fornecimento de 5462,6 kj de energia e a presença de 25 mol de oxigênio molecular. 08. a combustão completa do acetileno pode ser representada pela equação química 2 C 2H O H 2O. 16. a 25 ºC, o isoctano é encontrado na forma líquida em função da atuação de forças intermoleculares dipolo-dipolo, mais intensas que as forças de van der Waals presentes, por exemplo, na molécula de acetileno, que é um gás na mesma temperatura. 32. para produzir a mesma quantidade de energia proveniente da combustão de 57 g de isoctano, são necessários aproximadamente 92 g de etanol. 7. A explos o da nitroglicerina, C 3H 5(NO 3) 3, explosivo presente na dinamite, ocorre segundo a rea a o: 4 C 3H 5(NO 3) 3(l) 2(g) + 10 H 2O (g) + 6 N 2(g) + O 2(g) S o fornecidas as seguintes informa o es: Considerando que ocorra a explos o de 1 mol de nitroglicerina e que a rea a o da explosa o seja completa, calcule: a) o volume de gases, medido nas condi o es normais de pressa o e temperatura. b) a entalpia da reac a o, expressa em kj mol 1.

4 8. A variação de entalpia de uma reação química, que ocorre à pressão constante, é representada pelo gráfico: Admitindo que R corresponde aos reagentes, I ao intermediário e P aos produtos, é correto afirmar que a) a energia de ativação da segunda etapa da reação é maior que a energia de ativação da primeira etapa. b) a variação de entalpia da reação é maior que zero. Desta forma, o processo global é endotérmico. c) a adição de um catalisador aumenta a velocidade da reação, promovendo, também, aumento na variação de entalpia. d) o calor de reação independe do estado de agregação dos reagentes e produtos. e) a velocidade da reação depende apenas da concentração do intermediário I. 9. O diagrama a seguir representa algumas transformações relacionadas à formação do metano a partir de hidrogênio e grafite Os valores das energias de ligação H-H e C-H obtidas a partir do diagrama são, respectivamente a) 172 kcal/mol e 208 kcal/mol. b) 104 kcal/mol e 99,5 kcal/mol. c)208 kcal/mol e 90,5 kcal/mol. d) 104 kcal/mol e 398 kcal/mol. e) 52 kcal/mol e 380 kcal/mol.

5 GABARITO Exercícios para aula 1. c 2. b 3. 3 C (grafite) + 4 H 2(g) C 3H 8(g) = kj 4. b 5. b (V-V-F-V-F-V) 7. a) 162,4 l; b) kj mol b 9. b

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