Assunto: TERMOQUÍMICA Folha 3.1 Prof.: João R. Mazzei

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1 01- (FUVEST-1994) Considere a reação de fotossíntese (ocorrendo em presença de luz e clorofila) e a reação de combustão da glicose representadas a seguir: 6CO (g) + 6H O(l) ë C H O (s) + 6O (g) C H O (s) + 6O (g) ë 6CO (g) + 6H O(l) Sabendo-se que a energia envolvida na combustão de um mol de glicose é de 2,8x10 J, ao sintetizar meio mol de glicose, a planta: a) libera 1,4 x 10 J. b) libera 2,8 x 10 J. c) absorve 1,4 x 10 J. d) absorve 2,8 x 10 J. e) absorve 5,6 x 10 J. 02- (UNICAMP-2005) Uma das grandes novidades em comunicação é a fibra óptica. Nesta, a luz é transmitida por grandes distâncias sem sofrer distorção ou grande atenuação. Para fabricar fibra óptica de quartzo, é necessário usar sílica de alta pureza, que é preparada industrialmente usando uma seqüência de reações cujas equações (não balanceadas) estão representadas a seguir: I. SiO (s) + C(s) ë Si(s) + CO (g) II. Si(s) + Cl (g) ë SiCl (g) III. SiCl (g) + O (g) ë SiO (s) + Cl (g) a) Na obtenção de um tarugo de 300 g de sílica pura, qual a quantidade de energia (em kj) envolvida? Considere a condição padrão. Dados de entalpia padrão de formação em kj mol : SiO (s) = - 910; CO (g) = - 394; SiCl (g) =

2 b) Com a sílica produzida (densidade = 2,2 g cm ), foi feito um tarugo que, esticado, formou uma fibra de 0,06 mm de diâmetro. Calcule o comprimento da fibra esticada, em metros. 03- (UFRRJ-2005) Em aluminotermia, o alumínio, além de reduzir o óxido de ferro III a ferro metálico, se oxida a óxido de alumínio. Para esse processo, dados: ÐH Fe Oƒ = - 197,3 kcal/mol ÐH Al Oƒ = - 400,5 kcal/mol a) dê a reação devidamente balanceada. b) informe a quantidade de calor envolvida na reação quando dois mols de óxido de ferro III reagem com alumínio? c) diga se a reação, em função do tipo de calor envolvido, é endotérmica ou exotérmica e, em seguida, justifique essa resposta. 04- (UFPE-2005) A gasolina, que contém octano como um componente, pode produzir monóxido de carbono, se o fornecimento de ar for restrito. A partir das entalpias padrão de reação para a combustão do octano (1) e do monóxido de carbono (2), obtenha a entalpia padrão de reação, para a combustão incompleta de 1 mol de octano líquido, no ar, que produza monóxido de carbono e água líquida. (1) 2CˆHˆ(l) + 25O (g) ë 16CO (g) + 18H O(l) ÐH = kj (2) 2CO(g) + O (g) ë 2CO (g) ÐH = -566,0 kj

3 a) kj b) kj c) kj d) kj e) kj 05- (UFMG-2005) A queima de metano na presença de oxigênio pode produzir duas substâncias distintas que contêm carbono: - monóxido de carbono, produzido pela combustão incompleta do metano; e - dióxido de carbono. As equações químicas dessas reações são: Reação I CH (g) + 3/2 O (g) ë 2H O (g) + CO (g) Reação II CH (g) + 2O (g) ë 2H O (g) + CO (g) Considerando-se essas reações, é CORRETO afirmar que a) ambas são exotérmicas e a quantidade de calor liberado em I é menor que em II. b) ambas são endotérmicas e a quantidade de calor absorvido em I é menor que em II.

4 c) ambas são endotérmicas e a quantidade de calor absorvido em II é menor que em I. d) ambas são exotérmicas e a quantidade de calor liberado em II é menor que em I. 06- (UFMG-2005) À temperatura de 25 C, as reações de combustão do etanol e do hexano podem ser representadas por estas equações: C H OH(Ø ) + 3O (g) ë 2CO (g) + 3H O(Ø) ÐH = - 1,4 10 kj/mol C H (Ø ) + 19/2 O (g) ë 6CO (g) + 7H O(Ø) ÐH = - 4,2 10 kj/mol Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a massa de etanol, C H OH, necessária para gerar a mesma quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de hexano, C H, é de, aproximadamente, a) 138 g. b) 46 g. c) 86 g. d) 258 g. 07- (UFF-2005) Percebe-se, aproximadamente no 14 0 dia do ciclo menstrual, que a temperatura corporal da mulher aumenta ligeiramente, indicando que está ocorrendo a ovulação. É o chamado "período fértil". O aumento da temperatura é atribuído a um aumento da atividade metabólica, produzindo energia, que é liberada sob a forma de calor.

5 Sabendo-se que ÐH = Hp - Hr, as reações metabólicas que ocorrem no período fértil da mulher são classificadas como: a) exotérmicas: Hr < Hp b) endotérmicas: Hr = Hp c) endotérmicas: Hr µ Hp d) exotérmicas: Hr > Hp e) exotérmicas: Hr Hp 08- (UERJ-2005) 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 kcal, a 25 C e 1 atm. A tabela a seguir fornece os valores das entalpias-padrão de formação nas condições da experiência:

6 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. 09- (UERJ-2005) As equações químicas a seguir representam reações de síntese, realizadas em diferentes condições, para a obtenção de uma substância hipotética XY. I - X (g) + Y (g) ë 2 XY (Ø) + Q II - X (g) + Y (g) ë 2 XY (s) + Q III - X (g) + Y (g) ë 2 XY (g) + Qƒ Considere Q, Q e Qƒ as quantidades de calor liberadas, respectivamente, nas reações I, II e III. A relação entre essas quantidades está expressa na seguinte alternativa: a) Q > Q > Qƒ b) Q > Q > Qƒ c) Qƒ > Q > Q d) Qƒ > Q > Q

7 10- (FUVEST-2005) Os hidrocarbonetos isômeros antraceno e fenantreno diferem em suas entalpias (energias). Esta diferença de entalpia pode ser calculada, medindo-se o calor de combustão total desses compostos em idênticas condições de pressão e temperatura. Para o antraceno, há liberação de 7060 kj mol e para o fenantreno, há liberação de 7040 kj mol. Sendo assim, para 10 mols de cada composto, a diferença de entalpia é igual a a) 20 kj, sendo o antraceno o mais energético. b) 20 kj, sendo o fenantreno o mais energético. c) 200 kj, sendo o antraceno o mais energético. d) 200 kj, sendo o fenantreno o mais energético. e) 2000 kj, sendo o antraceno o mais energético. GABARITO: 01- [C] 02- a) A quantidade de energia liberada será de 1970 kj, ou seja, ÐH =1970kJ. b) d = m/v v(sílica pura) = m/d = 300/2,2 = 136,36 cm Fazendo, v(sílica pura) = v e diâmentro = D, teremos: v = [( D )/4] comprimento comprimento = 136,36 4/ (6 10 ) comprimento = 4,83 10 cm = 4,83 10 m. O comprimento da fibra esticada será de 4,83 10 m 03- a) 2Al + Fe Oƒ ë Al Oƒ + 2Fe

8 b) 2 mols de óxido de ferro III liberam 406,4 kcal. c) Como o ÐH da reação é negativo, a reação é exotérmica. 04- [E] 05- [A] 06- [A] 07- [D] 08- a) 80% b) Na amostra contendo etanol e água. O etanol apresenta maior polaridade. 09- [B] 10- [C]

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