TERMOQUÍMICA EXERCÍCIOS PARA TREINO

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1 TERMOQUÍMICA EXERCÍCIOS PARA TREINO 1 - Considere a seguinte reação termoquímica: 2NO(g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) H = -13,5 kcal / mol de NO e assinale a alternativa falsa. a) A reação é exotérmica. b) São libertados 13,5 kcal para cada mol de NO (g) que reagir. c) A entalpia padrão de formação do O 2 (g) é diferente de zero nas condições padrão. d) A reação de oxidação do NO (g) pode ocorrer no ar atmosférico. e) Nenhuma das alternativas é falsa. 2 - A dissolução de uma substância em água pode ocorrer com absorção ou liberação de calor. O esquema apresenta as temperaturas da água destilada e das soluções logo após as dissoluções do nitrato de sódio e hidróxido de cálcio em água destilada. Os gráficos seguintes representam as curvas de solubilidade para as duas substâncias consideradas. Quanto ao calor liberado ou absorvido na dissolução, o calor de dissolução ( curva de solubilidade, assinale a alternativa que apresenta as propriedades que correspondem, respectivamente, à dissolução do nitrato de sódio e à do hidróxido de cálcio em água. Página 1 de 6

2 a) Endotérmica; Hdiss > 0; curva I; Exotérmica; Hdiss < 0; curva II. b) Endotérmica; Hdiss > 0; curva II; Exotérmica; Hdiss < 0; curva I. c) Exotérmica; Hdiss > 0; curva I; Endotérmica; Hdiss < 0; curva II. d) Exotérmica; Hdiss < 0; curva I; Endotérmica; Hdiss > 0; curva II. e) Exotérmica; Hdiss > 0; curva II; Endotérmica; Hdiss < 0; curva I. 3 - Percebe-se, aproximadamente no 14 º 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. Sabendo-se que H = 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 Hp. d) exotérmicas: Hr > Hp. e) exotérmicas: Hr Hp 4 - Ao se misturar 20 ml de água com 10 ml de ácido sulfúrico concentrado, a temperatura sobe de 25 C para 80 C logo após a adição do ácido. Isso ocorre devido à a) dissociação do ácido na água ser endotérmica. b) dissociação do ácido na água ser exotérimca. c) precipitação ser endotérmica. d) precipitação ser exotérmica. e) formação de gases. 5 - O metanol é um líquido combustível que pode ser considerado como um substituto da gasolina. Ele pode ser sintetizado a partir do gás natural metano, de acordo com a reação abaixo: 2CH 4 (g) + O 2 (g) 2CH 3 OH(l). Considerando as equações a seguir e as afirmações acima, assinale o que for correto. (Dados: 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 combustão de uma substância é o calor liberado na reação de combustão completa de 1 mol dessa substância, a 25 C e 1 atm. 02. Uma reação exotérmica possui variação de entalpia padrão negativa. 04. Fusão e vaporização são exemplos de processos endotérmicos, enquanto solidificação e liquefação são exemplos de processos exotérmicos. 08. O calor de formação de 2 mols de metanol a partir do metano e do oxigênio a 25 C e 1 atm é igual a kj. 16. Considerando a reação de formação do metanol a partir de metano e de oxigênio a 25 C e 1 atm, ao aquecer o sistema, favorece-se a produção de metanol, pois essa reação é exotérmica. Página 2 de 6

3 6 - A pirolusita é um dos mais importantes minérios que contêm o dióxido de manganês (MnO 2 ). Na indústria metalúrgica, o manganês puro pode ser obtido por processo térmico a partir da pirolusita, através da reação: 3 MnO 2 (s) + 4 Al (s) 2 Al 2 O 3 (s) + 3 Mn (s) Entalpias de formação a 25 C e 1 atm em kj/mol: MnO 2 (s) = - 521,0; Al 2 O 3 (s)= ,0 Massa molar (g/mol): Mn = 55,0 Com base nessas informações, é correto afirmar que na produção de 11,0 g de manganês puro, a partir das entalpias de formação das substâncias, ocorre: a) Absorção de 358 kj de energia. b) Liberação de 358 kj de energia. c) Absorção de 119 kj de energia. d) Liberação de 119 kj de energia. e) Liberação de 146 kj de energia. 7 - Entre as formas alotrópicas de um mesmo elemento, há aquela mais estável e, portanto, menos energética, e também a menos estável, ou mais energética. O gráfico, de escala arbitrária, representa as entalpias ( H) do diamante e grafite sólidos, e do CO 2 e O 2 gasosos. a) Sabendo-se que os valores de H 1 e H 2 são iguais a 393 e 395 kj, respectivamente, calcule a entalpia ( H) da reação: C(grafite) C(diamante). Indique se a reação é exotérmica ou endotérmica. b) Considerando-se a massa molar do C = 12 g/mol, calcule a quantidade de energia, em kj, necessária para transformar 240 g de C(grafite) em C(diamante). Página 3 de 6

4 8 - Chumbo metálico (Pb) pode ser obtido a partir do mineral galena. Quando a galena é aquecida na presença de ar, o sulfeto de chumbo(ii), seu principal constituinte, é convertido em óxido de chumbo(ii) que, numa etapa posterior, é reduzido na presença de carbono, segundo as equações abaixo: PbS (s) + 3/2 O 2 (g) PbO (s) + SO 2 (g) H = - 413,7 kj mol -1 PbO (s) + C (s) Pb (s) + CO (g) H = +106,8 kj mol -1 a) Calcule a variação da entalpia ( H) para a obtenção de 1 mol de chumbo metálico a partir de PbS. b) Na conversão completa de 23,93 g de PbS em chumbo metálico, são absorvidos (ou liberados) kj. c) A partir de 23,93 g de PbS são obtidos g de Pb. 9 - Dados: Entalpia de ligação: H H = 435 kj/mol N H = 390 kj/mol A reação de síntese da amônia, processo industrial de grande relevância para a indústria de fertilizantes e de explosivos, é representada pela equação: N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) H 90kJ A partir dos dados fornecidos, determina-se que a entalpia de ligação contida na molécula de N 2 ( N N ) é igual a: a) 645 kj/mol b) 0 kj/mol c) 645 kj/mol d) 945 kj/mol e) 1125 kj/mol Página 4 de 6

5 10 - O ciclopropano, anestésico, e o 2,4,6-trimetil-s-trioxano, sedativo, cuja estrutura é apresentada a seguir, são dois compostos químicos utilizados como medicamentos. O O O A reação de combustão completa do ciclopropano tem, como produtos finais, dióxido de carbono e água. Na tabela adiante são apresentados os valores médios de energia de ligação envolvidos neste processo, nas condições-padrão. Ligação C C C H C O H O O O Energia de ligação (kcal mol -1 ) a) Determine a fórmula mínima do 2,4,6-trimetil-s-trioxano. b) Calcule a entalpia-padrão de combustão do ciclopropano Dadas as energias de ligação (estado gasoso) abaixo H - H, H = Kcal/mol H - F, H = Kcal/mol F F, H = + 37 Kcal/mol O calor ( H) da reação H 2(g) + F 2(g) 2HF (g), em Kcal/mol, será igual a: a) b) -195 c) -129 d) e) 129 Página 5 de 6

6 GABARITO 1 - C 2 - A 3 - D 4 - B D 7 - a) + 2 kj, endotérmica; b) +40 kj 8 - a) H = -306,9 kj/mol; b) libera 30,69 kj; c) 20,8g 9 - D 10 - a) (C 2 H 4 O) n ; b) H = kcal/mol Gab: C Página 6 de 6

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