TERMOQUÍMICA. Q U Í M I C A Material nº ) (UEM PR) Assinale o que for correto.

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1 01) (UEM PR) Assinale que fr crret. 01) Partículas alfa sã cnstituídas de dis prótns e dis nêutrns. 02) Tda substância simples, n estad padrã e na sua frma altrópica mais estável (mais cmum), tem entalpia (H) igual a um. 04) A entalpia de um element u de uma substância varia cnfrme estad físic, a pressã, a temperatura e a variedade altrópica d element. 08) Entalpia de cmbustã é a energia liberada na cmbustã cmpleta de 1 Ml de uma substância n estad padrã. 16) A reaçã A + B C + D + calr é endtérmica. 02) (PUC RJ) Cnsidere s calres de frmaçã dads a seguir: substâncias calres de frmaçã (kcal/ml) CO (g) -26,40 CO 2(g) -94,10 H 2 O (l) -68,30 A mistura cm mesm númer de mles de CO e H 2 é de massa igual a 90,0g, quand ttalmente queimada, libera: a) 68,0 kcal b) 136,0 kcal c) 204,0 kcal d) 272,0 kcal e) 408,0 kcal 03) (UEM PR) O metanl é um líquid cmbustível que pde ser cnsiderad cm um substitut da gaslina. Ele pde ser sintetizad a partir d gás natural metan, de acrd cm a reaçã abaix: 2CH 4 (g) + O 2 (g) 2CH 3 OH(l). Cnsiderand as equações a seguir e as afirmações acima, assinale que fr crret. (Dads: H = 1; C = 12; O = 16). CH 4 (g) + H 2 O(g) CO(g) + 3 H 2 (g) H O =206,1kJ 2 H 2 (g) + CO(g) CH 3 OH(l) H O -128,3kJ 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O(g) H O - 483,6kJ 01) Entalpia de cmbustã de uma substância é calr liberad na reaçã de cmbustã cmpleta de 1 ml dessa substância, a 25 C e 1 atm. 02) Uma reaçã extérmica pssui variaçã de entalpia padrã negativa. 04) Fusã e vaprizaçã sã exempls de prcesss endtérmics, enquant slidificaçã e liquefaçã sã exempls de prcesss extérmics. Q U Í M I C A Material nº 10 TERMOQUÍMICA 08) O calr de frmaçã de 2 mls de metanl a partir d metan e d xigêni a 25 C e 1 atm é igual a kj. 16) Cnsiderand a reaçã de frmaçã d metanl a partir de metan e de xigêni a 25 C e 1 atm, a aquecer sistema, favrecese a prduçã de metanl, pis essa reaçã é extérmica. 04) (UCS RS) Atletas que sfrem prblemas musculares durante uma cmpetiçã pdem utilizar blsas instantâneas frias u quentes cm dispsitivs para primeirs scrrs. Esses dispsitivs nrmalmente sã cnstituíds pr uma blsa de plástic que cntém água em uma seçã e uma substância química seca em utra seçã. A glpear a blsa, a água disslve a substância, de acrd cm as equações químicas representadas abaix. Equaçã 1: CaCl 2s água Ca 2+ (aq) + 2Cl (aq) H = 82,8 kj/ml Equaçã 2: NH 4 NO 3(s) água + NH 4 (aq)+no 3 (aq) H =+26,2kJ/ml Se um atleta precisasse utilizar uma blsa instantânea fria, esclheria a blsa que cntém a) CaCl 2(s), pis sua dissciaçã iônica é extérmica. b) NH 4 NO 3(s), pis sua reaçã de deslcament cm a água deixa a blsa fria. c) CaCl 2(s), pis sua dissciaçã iônica absrve calr. d) NH 4 NO 3(s), pis sua dissciaçã iônica é endtérmica. e) CaCl 2(s), pis sua reaçã de dupla trca cm a água deixa a blsa fria 05) (UNESP SP) Sódi metálic reage cm água liberand grande quantidade de calr, qual pde desencadear uma segunda reaçã, de cmbustã. Sbre essas reações, é crret afirmar que a) s valres de H sã psitivs para as duas reações e H 2 O é prdut da cmbustã. b) valr de H é psitiv apenas para a frmaçã de NaOH(aq) e CO 2 é um prdut da cmbustã. c) valr de H é psitiv para a frmaçã de NaOH (aq) e negativ para a cmbustã de H 2. d) s valres de H sã negativs para as duas reações e H 2 O é prdut da cmbustã. e) s valres de H sã negativs para as duas reações e CO 2 é prdut da cmbustã. 1

2 06) (ITA SP) Na temperatura e pressã ambientes, a quantidade de calr liberada na cmbustã cmpleta de 1,00g de etanl (C 2 H 5 OH) é igual a 30J. A cmbustã cmpleta de igual massa de glicse (C 6 H 12 O 6 ) libera 15J. Cm base nestas infrmações é CORRETO afirmar que: a) a quantidade de calr liberada na queima de 1,00 ml de etanl é igual a 2 vezes a quantidade de calr liberada na queima de 1,00 ml de glicse. b) a quantidade de xigêni necessária para queimar cmpletamente 1,00ml de etanl é igual a 2 vezes aquela necessária para queimar a mesma quantidade de glicse. c) a relaçã cmbustível/cmburente para a queima cmpleta de 1,00 ml de etanl é igual a 1/2 da mesma relaçã para a queima cmpleta de 1,00 ml de glicse. d) a quantidade de calr liberada na queima de etanl será igual àquela liberada na queima de glicse quand a relaçã massa de etanl/massa de glicse queimada fr igual a 1/2. e) a quantidade de calr liberada na queima de etanl será igual àquela liberada na queima de glicse quand a relaçã ml de etanl/ml de glicse queimada fr igual a 1/2. 07) (ITA SP) Cnsidere as duas amstras seguinte, ambas puras e a 25ºC e 1 atm.: P 1 litr de prpan (g) B 1 litr de butan (g) Em relaçã a estas duas amstras sã feitas as afirmações seguintes: I. P é mens densa que B. II. A massa de carbn em B é mair que em P. III. O vlume de xigêni cnsumid na queima cmpleta de B é mair que aquele cnsumid na queima cmpleta de P. IV. O calr liberad na queima cmpleta de B é mair que aquele liberad na queima cmpleta de P. V. B cntém um númer ttal de átms mair que P. VI. B e P sã mais densas que ar na mesma pressã e temperatura. Das afirmações acima sã CORRETAS: a) Tdas. b) Nenhuma. c) Apenas I, II e III. d) Apenas I, III e V. e) Apenas II, IV e VI. 08) (UFMS) Uma das prpriedades desejáveis em um cmbustível é apresentar alt pder calrífic. O pder calrífic, em kcal/kg, d hidrgêni, H 2 (g), é 28900; da gaslina (sem etanl) é 11220; da gaslina, cm 20 % de etanl, é 9700 e d etanl (álcl etílic) é Observe as reações abaix, e respectiv calr liberad, a 25 C e 1 atm. Reaçã I C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) II H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) H 2 O(l) III 2C(s) + 3H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) C 2 H 6 O(l) IV H 2 (g) + 1/2O 2 (g) H 2 O(g) Calr liberad 96 kcal 69 kcal 74 kcal 57,8 kcal Sabend-se que 1cal = 4,184 J, é crret afirmar que 01) a variaçã da entalpia de cmbustã d etanl, a 25ºC e 1atm, é.1359,8 kj/ml, de acrd cm a reaçã: C 2 H 6 O(l) + 3 O 2 (g) 2CO 2 (g) + 3H 2 O(l). 02) a variaçã da entalpia de vaprizaçã da H 2 O(l), a 25ºC e 1 atm, é +46,9 kj/ml. 04) nã há dads suficientes para calcular calr de cmbustã d etanl. 08) basead n pder calrífic ds cmbustíveis apresentads, hidrgêni, H 2 (g), é pir cmbustível, enquant etanl é melhr. 16) a cmbustã de um quilgrama de gaslina sem álcl libera uma quantidade de calr 15,7 % mair d que a liberada na cmbustã de um quilgrama de gaslina cm 20% de etanl. 32) calr de cmbustã é sempre extérmic. 09) (UEM PR) Assinale a(s) alternativa(s) crreta(s). 01) Uma das características de uma reaçã extérmica é apresentar entalpia ds prduts menr que a entalpia ds reagentes. 02) Na reaçã: HgS(s) + O 2 (g) Hg(l) + SO 2 (g) ( H = -238 kj/ml), a entalpia ds reagentes é mair que a ds prduts. 04) Para a reaçã da alternativa anterir, calr liberad na frmaçã de 4,0 g de mercúri é - 4,76 kj. 08) Ns znizadres usads na purificaçã de água, crre a seguinte reaçã: 3O 2 (g) 2O 3 (g) ( H = +66 kcal). Prtant valr de H para a frmaçã de 16 g de gás xigêni é -11 kcal (dads: O = 16). 16) Na reaçã: C graf + 2S rmb CS 2 (l) ( H = +19 kcal/ml), seriam necessáris aprximadamente 27,6 g de enxfre rômbic para prduzir 1,2 x mléculas de sulfet de carbn (dads: S = 32). 2

3 10) (UFMS) O calr de cmbustã mlar é a variaçã de entalpia que crre na cmbustã de 1 ml de substância, a 25ºC e 1 atm de pressã. Cnsiderand que 1 kcal = 4,2 kj e que a cmbustã d diamante e a cmbustã da grafite sã definidas pr: C(grafite) + O 2 (g) CO 2 (g), H = - 94,0 kcal/ml e C(diamante) + O 2 (g) CO 2 (g), H = - 94,5 kcal/ml, é crret afirmar que: 01) 1 ml de grafite tem energia mair que 1 ml de diamante. 02) a síntese de 1 ml de diamante, a partir de 1 ml de grafite, é um prcess endtérmic, cuj H = 2,1 kj/ml. 04) 1 grama de grafite u 1 grama de diamante crrespnde a mesm númer de ml de átms de carbn. 08) diamante é a frma altrópica mais estável d carbn, a 25ºC e 1 atm. 16) a grafite e diamante sã substâncias sólidas, cm durezas semelhantes. 32) as reações de cmbustã para s alótrps d carbn sã sempre extérmicas, absrvend calr d ambiente. 11) (UEPG PR) Cnsidere as equações químicas representativas da cmbustã d metan, em etapas: 12) (UEM PR) Dadas as reações a seguir, a 25 ºC e 1 atm, assinale que fr crret. I.C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) H = -94,1 kcal/ml II.CO(g) + 1/2O 2 (g) CO 2 (g) III.H 2 (g) + 1/2O 2 (g) H 2 O (l) H=-67,7kcal/Ml H = -59,1 kcal/ml 01) A frmaçã de CO 2 (g) a partir de C(s) e de O 2 (g) é endtérmica. 02) A entalpia de frmaçã d mnóxid de carbn é -26,4 kcal/ml. 04) A entalpia de frmaçã d mnóxid de carbn nã varia significativamente se a pressã fr aumentada de 1 atm para 2 atm. 08) As reações I, II e III sã exempls de reações de frmaçã. 16) Em terms entálpics, um sistema cnstituíd de 1 Ml de CO 2 é mens estável d que um sistema cnstituíd de 12 gramas de grafite e 32 gramas de xigêni gass. 32) A entalpia de frmaçã de 1 Ml de H 2 O(g) é mair que -59,1 kcal. 13) (UFLA MG) Cm base n cnceit de entalpia de frmaçã (H) e dad diagrama de entalpia de frmaçã de H 2 O abaix, a alternativa INCORRETA é Primeira etapa: CH 4 (g) C(s) + 2H 2 (g) H 1 = + 17,9 kcal Segunda etapa: 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(l) H 2 = 136,6 kcal Terceira etapa: C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) H 3 = 94,1 kcal Etapa glbal: CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(l) Hc =? Assinale que fr crret. 01) A cmbustã d metan é uma reaçã extérmica, em que a entalpia ds prduts é menr que a entalpia ds reagentes. 02) A equaçã termquímica da etapa glbal resulta da sma das equações das etapas intermediárias. 04) Cada ml de metan que sfre cmbustã libera 1 ml de gás carbônic. 08) Nas etapas 2 e 3, crre absrçã de calr d mei ambiente. 16) A sma das três etapas permite cálcul d calr mlar de cmbustã d CH 4 na etapa glbal: Hc = 212,8 kcal a) a entalpia de frmaçã de H 2 O(s) é 42 kj. b) prcess de frmaçã de 1 ml de H 2 O(s) libera 286 kj de energia. c) a quantidade de energia envlvida na frmaçã de H 2 O(l) depende da quantidade de reagente utilizad. d) as substâncias simples H 2 (g) e O 2 (g) n estad padrã pssuem entalpia igual a zer. e) calr liberad na slidificaçã d vapr d água é 86 kj. 3

4 14) (UNIFESP SP) A slubilidade da sacarse em água é devida à frmaçã de frças intermleculares d tip... que crrem entre estas mléculas. Esse dissacaríde, quand hidrlisad pr açã de sluções aqusas de ácids diluíds u pela açã da enzima invertase, resulta em glicse e frutse. A cmbustã de 1 ml de glicse (C 6 H 12 O 6 ) libera... kj de energia. Cnsidere s dads da tabela e respnda. substância C H O ( s) 6 12 H O(l) 2 CO ( g) 2 6 f ΔH (kj/ml) As lacunas d text pdem ser preenchidas crretamente pr a) dipl-dipl e b) dipl-dipl e 588. c) ligações de hidrgêni e d) ligações de hidrgêni e 588. e) ligações de hidrgêni e ) (FUVEST SP) As reações, em fase gassa, representadas pelas equações I, II e III, liberam, respectivamente, as quantidades de calr Q 1 J, Q 2 J e Q 3 J, send Q 3 > Q 2 > Q 1. I. 2NH 3 + 5/2 O 2 2NO + 3H 2 O H 1 = Q 1 J II. 2NH 3 + 7/2 O 2 2NO 2 + 3H 2 O III. 2NH O 2 N 2 O 5 + 3H 2 O Assim send, a reaçã representada pr IV) N 2 O 5 2NO 2 + 1/2 O 2 H 4 será: a) extérmica, cm H 4 = (Q 3 Q 1 )J. b) endtérmica, cm H 4 = (Q 2 Q 1 )J. c) extérmica, cm H 4 = (Q 2 Q 3 )J. d) endtérmica, cm H 4 = (Q 3 Q 2 )J. e) extérmica, cm H 4 = (Q 1 Q 2 )J. H 2 = Q 2 J H 3 = Q 3 J 16) (UEL PR) Aplicand cnvenientemente a Lei de Hess, cnclui-se que H de cmbustã d CH 4 em kj vale, aprximadamente; I. C (graf) + 2H 2(g) CH 4(g) H = -74,5 kj/ml II. C (graf) + O 2(g) CO 2(g) III. H 2(g) + 1/2O 2(g) H 2 O (l) IV. C (s) C (g) H = -393,3 kj/ml H = -285,8 kj/ml H = +715,5 kj/ml V. 6C (graf) + 3H 2(g) C 6 H 6(l) H = + 48,9 kj/ml a) - 890,4 d) + 149,0 b) -149,0 e) + 890,4 c) + 48,9 4 17) (UFPI) Sejam as reações: CO 2(g) O 2(g) + C (s) H 2(g) + O 2(g) H 2 O (l) 2CO 2(g) +3H 2 O (l) C 2 H 6(g) + 7/2O 2(g) O calr de frmaçã d C 2 H 6(g) é: H = 94,00kcal H = -68,00kcal H = 372,00kcal a) 398,00kcal d) -210,00kcal b) -20,00kcal e) 356,00kcal c) 372,00kcal 18) (UFRJ) O metanl, um cmbustível líquid, tem sid utilizad cm substitut da gaslina, e pde ser prduzid a partir d metan, cnfrme a reaçã representada a seguir: I. CH 4 (g) + O 2 (g) 2CH 3 OH(l) Dad que: II. CH 4 (g) + H 2 O(g) CO(g) + 3H 2 (g) H =+206kj III. 2H 2 (g) + CO(g) CH 3 OH(l) H = - 128kj IV. 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(g) H = -483kj a) Calcule a variaçã de entalpia ( H) da reaçã I, a partir ds dads frnecids. b) Determine calr liberad na reaçã III, quand 280 gramas de mnóxid de carbn sã cnsumids. 19) (UEM PR) Nas CNTP, a entalpia de frmaçã de 1 ml de clret de mercúri (I) e 1 ml de clret de mercúri (II) é de +63,3 kcal e +55,0 kcal, respectivamente (partind-se ds elements Hg (s) e Cl 2(g) ). Nas mesmas cndições, a entalpia da reaçã Hg 2 Cl 2(s) + Cl 2(g) 2HgCl 2(s) é de a) +8,3 kcal. d) +46,7 kcal. b) 71,6 kcal. e) +173,3 kcal. c) 8,3 kcal. 20) (UNIFESP SP) Quand óxid de magnési está na presença de uma atmsfera de gás carbônic, este é cnvertid a carbnat de magnési. Sã dadas as entalpias-padrã de frmaçã: Mg(s) 1/ 2O2 (g) MgO(s) Hf 602kJ / ml C(s, grafita) O2 (g) CO 2 (g) Hf 394kJ / ml Mg(s) C(s, grafita) 3/ 2 O2 (g) MgCO 3(s) Hf 1096kJ / ml A frmaçã de um ml de carbnat de magnési, a partir d óxid de magnési e gás carbônic, é uma reaçã a) endtérmica, cm valr abslut de entalpia de 100 kj. b) extérmica, cm valr abslut de entalpia de 100 kj. c) endtérmica, cm valr abslut de entalpia de 888 kj. d) extérmica, cm valr abslut de entalpia de 888 kj. e) endtérmica, cm valr abslut de entalpia de kj.

5 21) (UERJ) A metablizaçã d etanl das bebidas alcólicas pel rganism human se dá através de uma cmbustã na qual, reagind cm xigêni, etanl frma dióxid de carbn e água. Apesar de rganism receber a energia prduzida pr esta cmbustã, cnsum de tais bebidas nã é recmendad, pis, dentre utrs fatres, nã cntêm vitaminas nem aminácids. Cnsidere as seguintes infrmações: Substância entalpia padrã de frmaçã (kcal/ml) H 2 O 68,5 CO 2 94,1 CH 3 CH 2 OH 66,2 Sabend que a cmbustã crre nas cndições padrã e que 1 calria alimentar (Cal) equivale a 1 kcal, calcule a quantidade de calrias alimentares resultante da metablizaçã de 9,2 g de etanl, cntids em uma certa dse de bebida alcólica. 22) (UFSCAR SP) O cultiv da cana-de-açúcar faz parte da nssa história, desde Brasil Clônia. O açúcar e álcl sã seus principais prduts. Cm a crise mundial d petróle, incentiv à fabricaçã de carrs a álcl surgiu, na década de 1970, cm Prálcl. Esse Prgrama Nacinal acabu send extint n final da década de Um ds pnts alts nas discussões em Janesburg sbre desenvlviment sustentável fi pact entre Brasil e Alemanha para investiment na prduçã de carrs a álcl. a) Escreva a equaçã de cmbustã d etanl, devidamente balanceada. Calcule calr de cmbustã de 1 ml de etanl, a partir das seguintes equações: H 0 f (kj/ml) C (s)+o 2 (g) CO 2 (g) 394 H 2 (g)+1/2 O 2 (g) H 2 O (l) 286 2C(s)+3H 2 (g)+1/2 O 2 (g) C 2 H 5 OH (l) 278 b) A reaçã de cmbustã d etanl é endtérmica u extémica? Justifique. 23) (UFMT) Cnsidere as afirmações seguintes sbre a substância água. I. A água é um eletrólit mais frac que ácid acétic. II. O calr de frmaçã da água líquida é menr que calr de frmaçã da água gassa. III. O term água dura é utilizad para designar a que cntém íns cm Ca +2 e Mg +2 que interferem na açã ds sabões, pis reagem cm s mesms frmand precipitads de sais. IV. A água pesada cujas mléculas apresentam dis átms de deutéri, 2 1 H, pssui iguais prpriedades físicas da frma istópica mais cmum da água, cnstituída pr dis átms de próti, 1 1 H. Estã crretas as afirmativas a) I e IV, apenas. b) II e III, apenas. c) I, II e IV, apenas. d) I, II, III e IV. e) I, II e III, apenas. 24) (UERJ)Na série hmólga ds álcis, s quatr primeirs sã: metanl, etanl, prpanl e butanl. Dentre as prpriedades apresentadas pr esses cmpsts, destacam-se a cmbustã e a grande slubilidade na água. Cm bjetiv de cmprvar a qualidade de um cmbustível, fi determinad seu ter de etanl em uma amstra. Fram ttalmente queimads 287,5 g de álcl hidratad, que resultu na liberaçã de kcal, a 25 C e 1 atm. A tabela a seguir frnece s valres das entalpiaspadrã de frmaçã nas cndições da experiência. Substância H frmaçã(kcal.ml -1 ) Etanl -66,7 Vapr d água -68,3 Gás carbônic -94,1 a) Determine a prcentagem da massa de etanl cntida na amstra de álcl hidratad. b) Para cmparar as slubilidades d etanl e d butanl purs, fram preparadas duas amstras cntend as mesmas quantidades dessas substâncias, disslvidas separadamente em 1 L de água pura, à temperatura ambiente. Apnte em que amstra a fraçã de álcl slubilizada é mair e justifique sua respsta. 5

6 25) (UEL PR)Cnsidere as infrmações a seguir. Estã send pesquisads, para us em veículs autmtres, cmbustíveis alternativs à gaslina, pis eles geram níveis menres de pluentes. O prpan fi sugerid cm um cmbustível ecnômic para veículs. Supnha que, num teste, sejam queimads 22,0 kg de C 3 H 8 cm 400 kg de ar, prduzind gás carbônic e água cnfrme a reaçã: Q U Í M I C A Material nº 10 C 3 H 8(g) + 5 O 2(g) 3 CO 2(g) + 4 H 2 O (g) Massas mlares em g/ml: C 3 H 8 = 44,0; O 2 = 32,0. Cnsidere as equações termquímicas abaix, nde calr padrã de frmaçã a 25ºC é frnecid. I.C (g) + O 2 (g) CO 2 (g) H = 393,5 kj/ml II.H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O (g) H = 241,8 kj/ml III.3C (g) + 4H 2 (g) C 3 H 8 (g) H = 103,8 kj/ml Cm base nessas infrmações, é crret afirmar que a entalpia de cmbustã cmpleta de 22,0 kg de prpan crre cm aprximadamente: a) 2,04x10 3 kj de energia liberada. b) 1,02x10 6 kj de energia liberada. c) 2,04x10 3 kj de energia absrvida. d) 1,13x10 6 kj de energia absrvida. e) Variaçã nula de energia. GABARITO 01) 13 06) D 11) 23 16) A 21) 66 Cal 02) E 07) A 12) 38 17) B 22) * 03) 15 08) 51 13) A 18) * 23) E 04) D 09) 15 14) C 19) D 24) * 05) D 10) 06 15) D 20) B 25) B *18) a) H=327kJ ; b) 1280 kj *22) a) H=1368 kj ; b) A reaçã é extérmica pis H é negativ. *24) a) 80% b) A fraçã de álcl slubilizada é mair na mistura etanl e água, pis a plaridade d etanl é mair que a d butanl. 6