TERMOQUÍMICA. 6) O ΔH da reação H 2 O (g) H 2 (g) + ½ O 2 (g), calculado a partir dos dados da tabela abaixo, é igual a kj por mol de H 2 O (g).

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1 TERMOQUÍMICA 1) (UFRGS) Conhecendo-se as equações termoquímicas S (rômbico) + O 2(g) SO 2(g) ΔH = - 70,96 kcal S (monoclínico) + O 2(g) SO 2(g) ΔH = - 71,03 kcal são feitas as seguintes afirmações: I- A formação do SO 2 é sempre endotérmica. II- A conversão da forma rômbica na forma monoclínica é endotérmica. III- A forma alotrópica estável do enxofre na temperatura da experiência é a monoclínica. As afirmações corretas são A) apenas a I B) apenas a II C) apenas I e II D) apenas II e III E) I, II e III 2) (UFRGS) A combustão do carbono é representada pela equação C (grafite) + O 2(g) CO 2(g) + 94,0 kcal Quando nessa reação há a produção de 1,0 litro de CO 2, medido nas CNTP, são liberadas, aproximadamente A) 2 kcal. B) 4 kcal. C) 6 kcal. D) 8 kcal. E) 10 kcal. 3) (UFRGS) A combustão de uma substância ocorre A) porque existe um fluido presente em todas os materiais combustíveis que é liberado quando a mesmo queima. B) pelo simples contato da mesma com o oxigênio, que é um material comburente. C) na reação com o oxigênio, num processo exotérmico, originando moléculas mais simples. D) sempre que houver absorção de calor durante a reação. E) sempre que o gás carbônico reage com a mesma, reduzindo-a a cinza com a produção de calor ou luz. 4) (UFRGS) Dadas as seguintes equações termoquímicas: 2 H 2(g) + O 2(g) 2 H 2 O (g) ΔH = - 116,24 kcal 2 H 2(g) + O 2(g) 2 H 2 O (l) ΔH = - 137,12 kcal pode-se afirmar que A) a formação da água no estado líquido consome mais calor do que no estado gasoso. B) a análise da água é um processo exotérmico. C) a condensação de um mol de água libera 10,44 kcal. D) a condensação de dois mols de água absorve 20,88 kcal. E) a vaporização da água é um processo exotérmico. 5)(UFRGS) Alguns processos podem apresentar comportamento endotérmico ou exotérmico, dependendo do tipo de substância envolvida. Um exemplo característico desses processos é a A) dissolução. B) combustão. C) decomposição térmica. D) neutralização. E) queima. 6) O ΔH da reação H 2 O (g) H 2 (g) + ½ O 2 (g), calculado a partir dos dados da tabela abaixo, é igual a kj por mol de H 2 O (g). Ligação Energia de ligação (kj/mol) O H 460 H H 436 O = O 490 A) 239 B) 478 C) +239 D) +478 E)

2 7) (UNIFOR) Considere as seguintes transformações: I. Degelo de um "freezer". II. Sublimação da naftalina. III. Formação de uma nuvem de chuva a partir do vapor d'água do ar. IV. Combustão do álcool comum. Dessas transformações, são exotérmicas SOMENTE A) I e II B) II e III C) III e IV D) I, II e IV E) II, III e IV 8) (UNIFOR) Sabendo-se que, no estado padrão, o calor de formação (entalpia) dos elementos na forma mais estável é igual a zero calor liberado na transformação de CO(g) em CO 2 (g) pela combustão, é 284 kj/mol calor de formação (entalpia) do CO(g) é 110 kj/mol o valor do calor de formação do CO 2 (g) no estado padrão, em kj/mol, é A) B) C) 110 D) 174 E) 394 9) (UNIFOR) Observe o gráfico abaixo. - Para a reação CO 2 + NO X CO + NO 2 a energia de ativação é igual a 342 kj/mol de CO 2. - Para a reação CO + NO 2 X CO 2 + NO a energia de ativação é igual a 116 kj/mol de CO. Assim sendo, a variação de entalpia, ΔH, prevista para a reação CO 2 + NO CO + NO 2 é igual a A) 226 kj/mol B) 116 kj/mol C) +226 kj/mol D) +342 kj/mol E) +458 kj/mol 10) (UNIFOR) Nas condições ambiente, atribui-se o valor zero para a entalpia de formação do O 2 (g), bem como para o S 8 (s). a combustão total de S 8 (s) produzindo SO 2 (g) libera cerca de 2,4 x 10 3 kj por mol de S 8 consumido. a combustão total de S 8 (s), em presença de catalisador, produzindo SO 3 (g) libera cerca de 2,6 x 10 3 kj por mol de S 8 consumido. Nessas condições, a variação de entalpia de SO 2 (g) + ½ O 2 (g) SO 3 (g), por mol de SO 3 produzido deve ser igual a A) 50 kj B) 25 kj C) zero D) +25 kj E) +50kJ 2

3 11) (UNIFOR) A entalpia de combustão de 1 mol de etanol é aproximadamente 1,4 x 10 3 kj e a densidade desse álcool é cerca de 0,8 kg/l. Sendo assim, o volume mínimo de etanol que deve ser queimado para aquecer 10 kg de água de 20 ºC a 40 ºC é próximo de Massa molar do etanol = 46 g/mol Calor específico da água = 4,2 kj/(kgºc) A) 52 ml B) 35 ml C) 25 ml D) 20 ml E) 12 ml 12) Observe as equações que representam a formação da água: H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (v) ΔH = 242,9 kj/mol H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (l) ΔH = 286,6 kj/mol H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (s) ΔH = 292,6 kj/mol De acordo com essas transformações, assinale a afirmativa INCORRETA. A) Todas essas transformações são exotérmicas. B) Um mol de vapor de água contém mais energia que um mol de água líquida. C) A transformação H 2 O (l) H 2 O (s) absorve 6 kj/mol. D) A formação de água a partir do hidrogênio libera calor. 13) (FURG) Sabemos que nas mudanças de estado físico há absorção ou liberação de energia, dependendo do processo. Os dados abaixo correspondem a variações de entalpias padrão para mudanças de estado físico da água: H2O(s) H2O(l) ΔHº = + 7,3 kj/mol H2O(l) H2O(v) ΔHº = + 44 kj/mol Sobre essas mudanças, são feitas quatro afirmativas. I - O valor de ΔHº para o processo H2O(s) H2O(v) é 51,3 kj/mol. II - Na formação das nuvens, a condensação do vapor d água é exotérmica. III - A ruptura de ligações intermoleculares na água líquida é exotérmica. IV - Em nossa pele, vapor d água queima mais que água líquida, ambos a 100 ºC. Quais afirmativas estão corretas? A) Apenas I. B) Apenas I e II. C) Apenas III e IV. D) Apenas I, II e IV. E) I, II, III e IV. 14) (FURG) Observe as entalpias de formação padrão a 25 C para as reações H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O (g) ΔH = - 57,8 kcal/mol C(s) + 2 H 2 (g) CH 4 (g) ΔH = -17,9 kcal/mol Sabendo-se que na reação de combustão completa a 25 C do CH 4 (g) à CO 2 (g) e H 2 O(g) liberam-se 192 kcal/mol, pode-se afirmar que o valor do ΔH a 25 C para a reação C (s) + 2 H 2 O (g) CO 2 (g) + 2 H 2 (g) é de A) 85,2 kcal/mol. B) + 42,6 kcal/mol. C) 30,9 kcal/mol. D) + 21,3 kcal/mol. E) 152,1 kcal/mol. 15) (ITA) Considere os valores das seguintes variações de entalpia ( H) para as reações químicas representadas pelas equações I e II, onde (graf) significa grafite. I. C(graf) + O 2 (g) CO 2 (g) ΔH(298 K; 1 atm) = -393 kj II. CO(g) +1/2O 2 (g) CO 2 (g) ΔH(298 K; 1 atm) = -283 kj Com base nestas informações e considerando que todos ΔH se referem á temperatura e pressão citadas acima, assinale a opção CORRETA: A) C(graf) + ½ O 2 (g) CO(g) ; ΔH = +110 kj B) 2 C(graf) + O 2 (g) 2CO(g) ; ΔH = -110 kj 3

4 C) 2 C(graf) + ½ O 2 (g) C (graf) + CO(g) ; ΔH = +110 kj D) 2 C(graf) + 2 O 2 (g) 2CO(g) + O 2 (g) ; ΔH = +220 kj E) C(graf) + O 2 (g) COg) + ½ O 2 (g) ; ΔH = -110 kj 16) (PUCRS) Isômeros são moléculas que têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes arranjos dos átomos. Um composto com fórmula C 4 H 8 apresenta três isômeros cujas entalpias de combustão estão indicadas na tabela a seguir: A transformação do isômero cis-2-buteno para o trans-2-buteno apresenta uma variação de entalpia em kj/mol de aproximadamente A) +20,5 B) +12,5 C) -9,2 D) -5,4 E) -3,3 17) (PUCRS) Considere o seguinte diagrama energético, referente à reação de síntese de um composto genérico AB. De acordo com o diagrama, os reagentes e o produto podem ser representados especificamente pela equação A) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O B) C + O 2 CO 2 C) 2H 2 O 2H 2 + O 2 D) H 2 O(s) H 2 O(l) E) CaCO 3 CaO + CO 2 18) (PUCRS) Analise os seguintes calores de combustão: (COOH) 2 (s) ΔH = 60,0 kcal (COOCH 3 ) 2 (l) ΔH = 401,0 kcal CH 3 OH(l) ΔH = 173,7 kcal Na esterificação do ácido oxálico pelo álcool metílico, conforme a equação (COOH) 2 (s) + 2CH 3 OH(l) (COOCH 3 ) 2 (l) + 2H 2 O(l) o calor de reação, em relação ao ácido, em kcal/mol, é aproximadamente A) 6,4 B) 12,8 C) + 107,3 D) + 167,3 E) ) Considerando as transformações 4

5 conclui-se que ocorre transformação endotérmica apenas em A) I B) II C) III D) I e II E) II e III 20) (PUCRS) Um importante aspecto a ser considerado sobre a qualidade de um combustível é a quantidade de energia produzida na sua reação de combustão. A tabela abaixo apresenta o calor de combustão de algumas substâncias presentes em combustíveis que são comumente utilizados. Substância Ocorrência Calor de combustão (kcal/mol) Metano (CH 4 ) Gás natural veicular (GNV) 212,8 Butano (C 4 H 10 ) Gás liquefeito de petróleo (GLP) 635,9 Octano (C 8 H 18 ) Gasolina 1320,6 Com base nos dados da tabela acima, são feitas as seguintes afirmativas: I. O GNV é o combustível que apresenta o maior poder calorífico em kcal/grama de combustível. II. A combustão completa de 1 mol de butano produz 10 mols de água. III. O calor liberado na combustão completa de 1g de octano é de aproximadamente -15 kcal. IV. A combustão completa de 1 mol de GNV consome menos oxigênio do que a de 1 mol de butano. Pela análise das afirmativas, conclui-se que somente estão corretas A) I e II B) I e IV C) II e III D) III e IV E) II, III e IV 21) (PUCRS) Uma importante aplicação dos calores de dissolução são as compressas de emergência, usadas como primeiro-socorro em contusões sofridas, por exemplo, durante práticas esportivas. Exemplos de substâncias que podem ser utilizadas são CaCl 2 (s) e NH 4 NO 3 (s), cuja dissolução em água é representada, respectivamente, pelas equações termoquímicas: CaCl 2 (s) + aq CaCl 2 (aq) ΔH = 82,7 kj/mol NH 4 NO 3 (s) + aq NH 4 NO 3 (aq) ΔH = +26,3 kj/mol Com base nessas equações termoquímicas, é correto afirmar que A) a compressa de CaCl 2 é fria, pois a reação ocorre com absorção de calor. B) a compressa de NH 4 NO 3 é quente, uma vez que a reação ocorre com liberação de calor. C) a compressa de CaCl 2 é quente, já que a reação é exotérmica. D) a compressa de NH 4 NO 3 é fria, visto que a reação é exotérmica. E) o efeito térmico produzido em ambas é o mesmo. 22) (PUCRS) A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, que inflama na presença de oxigênio, e pode ser representada pela equação P 4 S 3 (s) + 8 O 2 (g) P 4 O 10 (s) + 3 SO 2 (g) Entalpia padrão das substâncias envolvidas na reação Composto ΔH f º (kj/mol) P 4 S 3 (s) 151,0 P 4 O 10 (s) 2940,0 SO 2 (g) 296,8 A quantidade de calor na reação de combustão de 22 g de P 4 S 3 (s) é, aproximadamente, kj. A) liberado 367,4 B) liberado 338,4 C) absorvido 3384 D) absorvido 3674 E) liberado ) (PUCRS) A fabricação do alumínio a partir da bauxita está representada pela equação 5

6 Al 2 O 3 (s) 2 Al(s) + 3/2O 2 (g) ΔH = +1675,7 kj A energia envolvida na obtenção do alumínio necessário para fabricar seis latas de refrigerante, cuja massa é de 13,5 g cada, é aproximadamente kj de calor. A) 279 liberado B) 558 absorvido C) 838 absorvido D) 1676 liberado E) 2514 absorvido 24) (PUC-RIO) Aerosóis contêm compostos clorados, como o Freon-11 (CFCl 3 ), que, na estratosfera, atuam na remoção da camada de ozônio. A reação total deste processo é: O 3 (g) + O (g) 2 O 2 (g) As reações abaixo são as etapas da reação total: O 3 (g) + Cl (g) O 2 (g) + ClO (g) ΔH 0 = 120 kj ClO (g) + O (g) Cl (g) + O 2 (g) ΔH 0 = 270 kj Portanto, o ΔH 0 da reação de remoção do ozônio é: A) 150 kj. B) 150 kj. C) 30 kj. D) 390 kj. E) 390 kj. 25) (UEM) Observe os dados a seguir: 2Mg(s) + O 2 (g) 2 MgO(s) ΔH o = -1203,6 kj Mg(OH) 2 (s) MgO(s) + H 2 O(l) ΔH o = +37,1 kj 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(l) ΔH o = -571,7 kj Baseando-se no exposto acima, a entalpia padrão do Mg(OH) 2 (s), a 25 o C e 1 atm, é, aproximadamente, A) +850,5 kj. B) +37,1 kj. C) -37,1 kj. D) -887,6 kj. E) -924,7 kj. 26) (UERGS) O perfil de reação corresponde a uma reação A) endotérmica com energia de ativação igual a 40 kj.mol 1. B) exotérmica com ΔH = 20 kj. C) endotérmica com energia de ativação igual a 50 kj.mol 1. D) exotérmica com energia de ativação igual a 40 kj.mol 1. E) exotérmica com ΔH = 20 kj. 6

7 27) (UFC) As bolsas frias, que servem como compressas térmicas no tratamento de lesões musculares, são, geralmente, fabricadas com recipientes de plástico, fisicamente divididos em dois compartimentos. Um destes contém nitrato de amônio ( NH 4 NO 3 ) e o outro água ( H 2 O ). Uma pequena compressão no recipiente provoca o rompimento da divisória, causando a dissolução do NH 4 NO 3 na água, originando o resfriamento da mesma. Com relação ao processo descrito, é correto firmar que : A) origina-se da decomposição endotérmica do NH 4 NO 3, formando as substâncias simples N 2(g), O 2(g) e H 2(g). B) é endotérmico e origina-se da formação das ligações covalentes entre os íons NH e NO 3 com a água. C) é exotérmico e o calor liberado provoca o resfriamento da água, devido a o seu baixo valor de calor específico. D) é endotérmico e origina-se da interação entre os íons NH + 4 e NO - 3 e as moléculas de água (hidratação). E) se origina de uma reação endotérmica de dupla troca com conseqüente formação de N 2(g), O 2(g) e H 2(g). 28) (UNIFESP) Quando o óxido de magnésio está na presença de uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido a carbonato de magnésio. São dadas as entalpias-padrão de formação: Mg (s) + 1/2 O 2 (g) MgO (s) ΔHº f = 602 kj/mol C (s, grafita) + O 2 (g) CO2 (g) ΔHº f = 394 kj/mol Mg (s) + C (s, grafita) + 3/2 O 2 (g) MgCO 3 (s) ΔHº f = kj/mol A formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir do óxido de magnésio e gás carbônico, é uma reação A) endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kj. B) exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kj. C) endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kj. D) exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kj. E) endotérmica, com valor absoluto de entalpia de kj. 29) (UEL) A sacarose é um alimento importante para o ser humano. O metabolismo dos açúcares envolve reações que são as fontes de energia para que a célula possa realizar os trabalhos mecânico, elétrico e químico. O metabolismo de açúcares durante a respiração é representado pela reação de combustão: C 12 H 22 O 11 (s) + 12O 2 (g) 12CO 2 (g) + 11H 2 O(l) ΔH < 0 Dados: ΔH o (formação) C 12 H 22 O 11 = 2222 kj/mol; CO 2 = 394 kj/mol; H 2 O = 286 kj/mol Qual a massa de sacarose necessária para a liberação de 314 kj de energia? A) 11 g. B) 25 g. C) 19 g. D) 29 g. E) 31 g. 30) (UDESC) Determine o calor de combustão (ΔHº) para o metanol (CH 3 OH) quando ele é queimado, sabendo-se que ele libera dióxido de carbono e vapor de água, conforme reação descrita abaixo. H 2 O ΔH F = 241,8 kj/mol CO 2 ΔH F = 393,5 kj/mol CH 3 OH ΔH F = 239,0 kj/mol CH 3 OH + 3/2 O 2 CO H 2 O A) ΔHº = + 638,1 kj.mol 1 B) ΔHº = 396,3 kj.mol 1 C) ΔHº = 638,1 kj.mol 1 D) ΔHº = + 396,3 kj.mol 1 E) ΔHº = 874,3 kj.mol 1 31) (PUC-MG) O metanol (CH 3 OH) é uma substância muito tóxica, seu consumo pode causar cegueira e até morte. Ele é geralmente empregado como anticongelante, solvente e combustível. A reação de síntese do metanol é CO (g) + 2H 2(g) CH 3 OH (l). 7

8 A partir das equações termoquímicas seguintes e de suas respectivas entalpias padrão de combustão, a 25 C: CH 3 OH (l) + 3/2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2 O (l) H = kjmol -1 H 2(g) + 1/2O 2(g) H 2 O (l) H = kjmol -1 CO (g) + 1/2O 2(g) CO 2(g) H = kjmol -1 Assinale o valor da entalpia-padrão da reação de síntese do metanol a 25 C, em kj/mol. A) B) C) 927 D) ) (PUC-MG) Sendo o ΔH de formação do óxido de cobre II igual a 37,6 kcal/mol e o ΔH de formação do óxido de cobre I igual a 40,4 kcal/mol, o ΔH da reação: Cu 2 O(s) + 1/2 O 2 (g) 2 CuO(s) será: A) 34,8 kcal. D) +115,6 kcal. B) 115,6 kcal. E) +34,8 kcal. C) 5,6 kcal. 33) (UNI-RIO) O gás cloro (Cl 2 ) 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: Utilizando os dados constantes na tabela anterior, marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em kj/mol. A) B) +71. C) +52. D) 71. E) ) (UNESP) O monóxido de carbono, um dos gases emitidos pelos canos de escapamento de automóveis, é uma substância nociva, que pode causar até mesmo a morte, dependendo de sua concentração no ar. A adaptação de catalisadores aos escapamentos permite diminuir sua emissão, pois favorece a formação do CO 2, conforme a equação a seguir: CO (g) + ½ O 2 (g) CO 2 (g) Sabe-se que as entalpias de formação para o CO e para o CO 2 são, respectivamente, 110,5 kj.mol -1 e 393,5 kj.mol -1. É correto afirmar que, quando há consumo de 1 mol de oxigênio por esta reação, serão A) consumidos 787 kj B) consumidos 183 kj C) produzidos 566 kj D) produzidos 504 kj E) produzidos 393,5 kj 35) (UEL) Considere as equações termoquímicas abaixo, onde o calor padrão de formação a 25 C é fornecido. 8

9 I - C (g) + O 2 (g) CO 2 (g) ΔH = 393,5 kj/mol II - H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O (g) ΔH = 241,8 kj/mol III - 3C(g) + 4 H 2 (g) C 3 H 8 (g) ΔH = 103,8 kj/mol Com base nessas informações, é correto afirmar que a entalpia de combustão completa de 22,0 kg de propano ocorre com aproximadamente: A) 2,04x10 3 kj de energia liberada. B) 1,02x10 6 kj de energia liberada. C) 2,04x10 3 kj de energia absorvida. D) 1, 13x10 6 kj de energia absorvida. E) Variação nula de energia. 36) (UFF) Quando o benzeno queima na presença de excesso de oxigênio, a quantidade de calor transferida à pressão constante está associada à reação: C 6 H 6 (l) + 15/2 O 2 (g) 6 CO 2 (g) + 3 H 2 O(l) O calor transferido nesta reação é denominado calor de combustão. Considere as reações: 6C(grafite)+ 3H 2 (g) C 6 H 6 (l) ΔH = 49,0 kj C(grafite) + O 2 (g) CO 2 (g) Δ H = 393,5 kj H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O(l) Δ H = 285,8 kj O calor de combustão do benzeno. em kj, será: A) 3267,4 B) 2695,8 C) 1544,9 D) 3267,4 E) 2695,8 1-B 2-B 3-C 4-C 5-A 6-C 7-C 8-E 9-C 10-B 11-B 12-C 13-D 14-D 15-E 16-E 17-B 18-A 19-D 20-B 21-C 22-A 23-E 24-E 25-E 26-A 27-D 28-B 29-C 30-C 31-B 32-A 33-B 34-C 35-B 36-D 9

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