Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias QUÍMICA MÓDULO 33 Termoquímica I 1. (ITA-SP) Sabe-se que a 5 C as entalpias de combustão (em kj mol 1 ) de grafita, gás hidrogênio e gás metano são, respectiva mente: 393,5; 85,9 e 890,5. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da entalpia da seguinte reação: C(grafita) + H CH 4 a) 11,l kj mol l b) 74,8 kj mol l c) 74,8 kj mol l d) 136,3 kjmol l e) 11,1 kj mol l. (ITA-SP) Assinale a opção errada que apresenta (em KJ/mol) a entalpia padrão de formação ( H f ) da substância a 5 ºC. a) H f (H ) = 0 b) H f (F ) = 0 c) H f (N ) = 0 d) H f (Br ) = 0 e) H f (Cl ) = 0 Substâncias simples na forma alotrópica mais estável, a 5ºC, apresentam entalpia padrão de formação igual a zero. O Br a 5ºC encontra-se no estado líquido e, portanto, H f (Br ) é diferente de zero. Resposta: D Dadas as entalpias de combustão: C(gr) + O CO H = 393,5 kj mol 1 H + ½ O H O H = 85,9 kj mol 1 CH 4 + O CO + H O H = 890,5 kj mol 1 Para calcular o H da reação C(gr) + H CH 4 devemos manter a 1 ạ equação, multiplicar por a ạ equação e inverter a 3 ạ equação: C(gr) + O CO H = 393,5 kj mol 1 H + O H = 571,8 kj mol 1 CO H O + H O CH 4 + O H = + 890,5 kj mol 1 C(gr) + H CH 4 H = 74,8 kj mol 1 Resposta: B 3. (ITA-SP) Assinale a opção que indica a variação correta de entalpia, em kj/mol, da reação química a 98,15K e 1 bar, representada pela seguinte equação: C 4 H 10 C 4 H 8 + H. Dados eventualmente necessários: H 0 f (C 4 H 8 ) = 11,4; H 0 f (CO ) = 393,5; H 0 f (H O(l)) = 85,8 e H 0 c (C 4 H 10 ) =.877,6, em que H 0 f e H 0 c, em kj/mol, representam as va ria - ções de entalpia de formação e de combustão a 98,15 K e 1 bar, respectivamente. a) 3.568,3 b).186,9 c) +.186,9 d) + 15,4 e) + 114,0 RESOLUÇÃO Para calcular o H da reação C 4 H 10 C 4 H 8 + H temos o H 0 f do C 4 H 8 ( 11,4kJ/mol) e o H, por ser substância simples, tem H 0 f = 0, porém fal ta o H0 f do C 4 H 10, que podemos calcular pela com bus tão deste composto. C 4 H 10 + 6,5 O 4 CO + 5 H O(l) x 0 4. ( 393,5) 5( 85,8) H 0 f = 877,6 kj H 0 f = H p H R 877,6 kj = ( 1574,0kJ 149,0kJ) x x = 3003,0kJ + 877,6kJ x = 15,4kJ 1
Portanto: C 4 H 10 C 4 H 8 + H 15,4kJ 11,4kJ 0 c) O calor liberado é maior porque a liquefação do vapor d água libera calor; graficamente, temos: H = H p H R H = 11,4kJ ( 15,4kJ) H = +114,0kJ Resposta: E MÓDULO 34 Então, conclui-se que H > H 1 Termoquímica II 1. (ITA-SP) A 5 C e pressão de 1 atm, a queima com - pleta de um mol de hexano produz dióxido de carbono e água no estado gasoso e libera 3883kJ, enquanto a queima completa da mesma quantidade de heptano produz as mesmas subs tân cias no estado gasoso e libera 4498kJ. a) Escreva as equações químicas, balanceadas, para as reações de combustão em questão. b) Utilizando as informações fornecidas no enun cia do desta questão, faça uma estimativa do valor de combustão do decano. Deixe claro o raciocínio utilizado na estimativa realizada. c) Caso a água formada na reação de combustão do hexano estivesse no estado líquido, a quantidade de calor liberado seria MAIOR, MENOR ou IGUAL a 3883kJ? Por quê? a) A equação química da combustão completa do hexano: 19 C 6 H 14 (l ) + O 6CO + 7H O H = 3883kJ A equação química da combustão completa do heptano: C 7 H 16 (l) + 11O 7CO + 8H O H = 4498kJ b) Tem-se a série homóloga: C 6 H 14, C 7 H 16, C 8 H 18, C 9 H 0, C 10 H CH CH CH CH Observe que a diferença entre os compostos da série é dada pela adição do grupo CH, portanto o decano origina-se da adição de quatro grupos CH, a partir do hexano. A estimativa do calor liberado será: Q = 3883kJ + 4(4498 3883)kJ = 6343kJ. (ITA-SP) Na temperatura e pressão ambientes, a quantidade de calor liberada na combustão completa de 1,00g de etanol (C H 5 OH) é igual a 30J. A combustão com pleta de igual massa de glicose (C 6 H 1 O 6 ) libera 15J. Com base nestas informações, é correto afirmar que a) a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de etanol é igual a vezes a quantidade de calor li berada na queima de 1,00 mol de glicose. b) a quantidade de oxigênio (em mols) necessária para quei mar completamente 1,00 mol de etanol é igual a ve zes a quantidade (em mols) necessária para queimar 1,00 mol de glicose. c) a relação (em mols) combustível/comburente para a queima completa de 1,00 mol de etanol é igual à metade da mesma relação para a queima completa de 1,00 mol de glicose. d) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação massa de etanol/massa de gli cose queimada for igual a 1/. e) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação mols de etanol/mols de glicose for igual a 1/. Dados: Massas molares em g/mol: C H 5 OH = 46; C 6 H 1 O 6 = 180
a) Incorreta. Cálculo da quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de etanol: 1,00g 30J } x = 1380J 46,00g x Cálculo da quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de glicose: 1,00g 15J } y = 700J 180,00g y A relação entre as quantidades de calor é: 1380J 700J = 0,51 b) Incorreta. (Ver equações abaixo) c) Incorreta. As equações de combustão são: C H 5 OH + 3O CO + 3H O 1mol 3mol relação = C 6 H 1 O 6 + 6O 6CO + 6H O 1mol 6mol relação = d) Correta. Se a relação entre as massas for igual a m etanol 1 = m glicose 1 3 1 6 1, temos: 3. (IME) Nas combustões completas de x gramas de acetileno e de y gramas de benzeno são liberadas, res - pectivamente, Q 1 kcal e Q kcal. Determine o calor libe - rado, em kcal, na formação de z gramas de benzeno a partir do acetileno. Dados: massas molares em g/mol: C... 1, H... 1 5 1. C H + O CO + H O + Q C1 15. C 6 H 6 + O 6CO + 3H O + Q C 3. 3C H C 6 H 6 Q p3 Lei de Hess: Q p3 = 3Q C1 Q C 6g Q C1 6 x Q Q C1 = Q 1 1 x 78g Q C 78 y Q Q C = Q y 6 78 Q p3 = 3. Q 1 Q x y 78 78 78g Q x 1 Q y z z Q = Q z Q 3 3 1 Q x y 1,00g 30J m etanol x 1,00g 15J m etanol y x = y e) Incorreta. n etanol 1 = n glicose x = m etanol. 30J y = m etanol. 15J 1 mol 1380J n etanol x 1 mol 700J n etanol y x = n etanol. 1380J y = n etanol. 700J x y Resposta: D 3
MÓDULO 35 Termoquímica III 1. (ITA-SP) Amostras de massas iguais de duas substâncias, I e II, foram submetidas independentemente a um processo de aquecimento em atmosfera inerte e a pressão cons tante. O gráfico abaixo mostra a variação da tempe ratura em função do calor trocado entre cada uma das amostras e a vizinhança. Então: θ I = I θ II Como θ I é maior que θ II : (s) I (s) = θ II θ I Então: (s) < 1 e I (s) > (s) I (s) d) Certa. Como as quantidades de calor absorvidas no aquecimento de I e II são iguais nos gases e as massas das amostras das substâncias I e II tam bém, temos Q I = m. θ I Q II = mi. θ II Q I = Q II Então: θ I = I θ II Como θ II é maior que θ I : I = θ II θ I I > 1, então: > I Dados: H f e H v representam as variações de ental pia de fusão e de vaporização, respectivamente, e c p é o calor específico. Assinale a opção errada em relação à comparação das grandezas termodinâmicas. a) H f (I) < H f (II) b) H v (I) < H v (II) c) c p,i (s) < c p,ii (s) d) c p,ii < c p,i e) c p,ii (l) < c p,i (l) De acordo com o gráfico, temos: a) Certa. O calor trocado na fusão da substância II é maior que o calor trocado na fusão da substância I. Assim, H f (I) < H f (II). b) Errada. O calor trocado na ebulição da substância I é maior que o calor trocado na ebulição da substância II. Assim, H v (I) > H v (II). c) Certa. Calor específico é a quantidade de calor ne cessária para elevar de 1 C a temperatura de 1g de um sis te ma. Q = m. c. θ Como as quantidades de calor absorvidas no aque cimento em I e II são iguais nos sólidos e as massas das amostras das substâncias I e II também, temos: e) Certa. De acordo com o gráfico, temos que Q 1 >> Q no aquecimento do líquido e θ I > θ II. θ I >> I θ II (l) I (l) (l) I (l) > > 1 Então: (l) > I (l) Resposta: B θ II θ I Q I = m. θ I Q II = mi. θ II Q I = Q II 4
. (ITA-SP) A figura abaixo mostra como a entalpia dos rea gentes e dos produtos de uma reação química do tipo A + B C varia com a temperatura. Levando em consideração as informações fornecidas nesta figura, e sabendo que a variação de entalpia ( H) é igual ao calor trocado pelo sistema à pressão constante, é errado afirmar que a) na temperatura T 1 a reação ocorre com liberação de calor. b) na temperatura T 1, a capacidade calorífica dos rea - gentes é maior que a dos produtos. c) no intervalo de temperatura compreendido entre T 1 e T, a reação ocorre com absorção de calor ( H > ze ro). d) o H, em módulo, da reação aumenta com o au men to de temperatura. e) no intervalo de temperatura compreendido entre T 1 e T, H < 0. a) Correto. Na temperatura T 1, a reação ocorre com liberação de calor, pois a entalpia dos reagentes é maior que a dos produtos. H = H p H R < 0 b) Correto. Observando o gráfico, notamos que o H R é maior que o H P, portanto a capacidade calorífica dos reagentes é maior que a dos produtos. H R = n A C A (T T 1 ) + n B C B (T T 1 ) H P = n C C C (T T 1 ) Como n A = n B = n C = 1 C A + C B > C C c) Errado. No intervalo de temperatura compreendido entre T 1 e T, a reação ocorre com liberação de calor, pois H P < H R. d) Correto. O H, em módulo, da reação aumenta com o aumento de temperatura (vide gráfico). e) Correto. H = H P H R. Como H P < H R, H < 0 Resposta: C 3. (ITA-SP) A figura abaixo apresenta a curva de aque imento de 100 g de uma substância pura genérica no estado sólido. Sabe-se que calor é fornecido a uma velocidade constante de 500 cal min 1. Admite-se que não há perda de calor para o meio ambiente, que a pressão é de 1 atm durante toda a transformação e que a substância sólida apresenta apenas uma fase cristalina. Considere que sejam feitas as seguintes afirmações em relação aos estágios de aquecimento descritos na figura: I. No segmento PQ ocorre aumento da energia cinética das moléculas. II. No segmento QR ocorre aumento da energia potencial. III. O segmento QR é menor que o segmento ST porque o calor de fusão da substância é menor que o seu calor de vaporização. IV. O segmento RS tem inclinação menor que o segmento PQ porque o calor específico do sólido é maior que o calor específico do líquido. Das afirmações acima, está(ão) errada(s): a) apenas I. b) apenas I, II e III. c) apenas II e IV. d) apenas III. e) apenas IV. I. Correta. No segmento PQ, ocorre aumento de energia ciné tica das moléculas, pois está ocorrendo um aumento da temperatura no sistema. A energia cinética é diretamente proporcional à temperatura na escala Kelvin. II. T/ C 10 80 40 0-40 Q P R S 0 40 80 10 160 Tempo/min Correta. No segmento QR, ocorre aumento da energia potencial, pois está havendo um distanciamento das moléculas devido à mudança de estado de sólido para líquido, isto é, houve realização de trabalho. Realizar trabalho sobre um sistema ocasiona aumento de energia potencial dele. III. Correta. Cálculo da quantidade de calor absorvido na fusão (segmento QR): 1 min 500 cal 0 min x x = 10 000 cal Cálculo da quantidade de calor absorvido na ebulição (segmento ST): 1 min 500 cal 105 min y y = 5 500 cal T 5
fusão: Q = m L f 10 000 = 100 L f ebulição: Q = m L v conclusão: L v > L f 5 500 = 100 L v IV. Errada. O segmento RS tem inclinação maior que o seg men to PQ. O calor específico do líquido é maior que o calor específico do sólido, pois para uma mesma variação de temperatura, o intervalo de tempo é maior (que corresponde a uma maior quantidade de calor). Termoquímica IV 1. (ITA-SP) 300 gramas de gelo a 0 ºC foram adi - cionados a 400 gra mas de água a 55 ºC. Assinale a opção correta para a temperatura final do sistema em condição adiabática. Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal g 1 ; calor espe - cífico do gelo = 0,50 cal g 1 K 1 ; calor específico da água líquida = 1 cal g 1 K 1. a) 4ºC b) 3ºC c) 0ºC d) + 3ºC e) + 4ºC Cálculo da quantidade de calor necessário para fundir 300 gramas de gelo. Q = ml Q = 300g. 80 Q = 400cal cal g MÓDULO 36 Cálculo da temperatura final da água, considerando que todo gelo derreteu: Q = mc t cal 400 cal = 400g. 1 (t f 55 C) g C t f = 5 C Concluímos que não houve a fusão total dos 300 gramas de gelo; portanto, temos gelo e água líquida numa temperatura de 0 C (gelo água). Resposta: C. (ITA-SP) Uma substância A apresenta as seguintes propriedades: Temperatura de fusão a 1 atm = 0 C Temperatura de ebulição a 1 atm = 85 C Variação de entalpia de fusão = 180 J g 1 Variação de entalpia de vaporização = 500 J g 1 Calor específico de A(s) = 1,0J g 1 C 1 Calor específico de A(l)=,5J g 1 C 1 Calor específico de A = 0,5J g 1 C 1 À pressão de 1 atm, uma amostra de 5g de subs tância A é aquecida de 40 C até 100 C, a uma velo cidade constante de 450 J min 1. Considere que todo calor fornecido é absorvido pela amostra. Construa o gráfico de temperatura ( C) versus tempo (min) para todo o processo de aquecimento con siderado, indican do claramente as coordenadas dos pontos iniciais e finais de cada etapa do processo. Mostre os cálculos necessários. I) Aquecimento de 40 C a 0 C: Q 1 = m c θ Q 1 = 5. 1. (0) Q 1 = 500J Assim: Q 1 500 t 1 = = = 1,1 min Pot 450 Em que Pot é potência constante com que o calor é fornecido à amostra. II) Fusão da substância A: Q = m L F Em que L F é a variação de entalpia de fusão. Q = 5. 180 Q = 4500J Q t = 4500 = = 10min Pot 450 III) Aquecimento da substância no estado líquido: Q 3 = m c θ Q 3 = 5.,5. (85 ( 0)) Q 3 = 656,5J Q t 3 = 3 656,5 = = 14,6min Pot 450 IV) Vaporização da substância A: Q 4 = m L V Em que L V é a variação da entalpia de vaporização. Q 4 = 5. 500 Q 4 = 1500J Q t 4 = 4 1500 = = 7,8min Pot 450 6
V) Aquecimento do vapor: Q 5 = m c θ Q 5 = 5. 0,5 (15) Q 5 = 187,5J Q 5 187,5 t 5 = = 0,4min Pot 450 Dessa maneira, o gráfico pedido é: Cálculo da massa de água no volume 0,489m 3 : 1m 3 1,00. 10 3 kg 0,489m 3 x x = 489kg Cálculo da quantidade de calor para aquecer a água de 10 C a 60 C: Q = m c θ kcal Q = 489kg. 1,00. 50 C Q = 4450kcal kg. C Cálculo do calor de combustão do propano: C 3 H 8 + 5O 3CO + 4H O kcal,50 0 3 ( 94,0) 4( 58,0) H = H fprodutos H freagentes H = ( 8,0 3,0 + 5,0)kcal H = 489kcal Nota: O gráfico não está em escala. Cálculo da quantidade em mol do propano: 489kcal 1 mol 4450kcal x x = 50 mol Cálculo do volume do propano: PV = n R T 1,00 atm. V = 50 mol. 8. 10 6 m 3. atm K. mol. 98K V = 1,m 3 3. (IME) O consumo de água quente de uma casa é de 0,489m 3 por dia. A água está disponível a 10,0 C e deve ser aquecida até 60 C pela queima de gás propano. Admitindo que não haja perda de calor para o ambiente e que a combustão seja completa, calcule o volume (em m 3 ) necessário deste gás, medidos a 5,0 C e 1,00 atm, para atender à demanda diária. Dados: Constante dos gases: R = 8,0. 10 6 m 3. atm / K.mol Massa específica da água: 1,00. 10 3 kg/m 3 Calor específico da água: 1,00 kcal / kg C Calores de formação a 98K a partir de seus elementos: C 3 H 8 = 5,0kcal/mol H O = 58,0 kcal/mol CO = 94,0kcal/mol 7
exercícios-tarefa Termoquímica 1. O processo de transformação de gás oxigênio em gás ozônio pode ser assim equacionado: 3O O 3 (I) Algumas reações importantes envolvidas na produ ção de ozônio em ar poluído são: NO + O NO NO NO + O O + O O 3 H = 113kJ H = + 305kJ H = 106kJ O tipo de reação e o valor de H para a formação de 1 mol de ozônio de acordo com a equação global (I) são, respectivamente, a) exotérmica e 14,5kJ b) exotérmica e 85kJ c) exotérmica e + 86kJ d) endotérmica e + 14,5kJ e) endotérmica e + 85kJ. O -metilbutano pode ser obtido pela hidrogenação catalítica, em fase gasosa, de qualquer dos seguintes alcenos isoméricos: -metil--buteno + H -metilbutano H 1 = 113kJ/mol -metil-1-buteno + H -metilbutano H = 119kJ/mol 3-metil-1-buteno + H -metilbutano H 3 = 17kJ/mol a) Complete o esquema da figura com a fórmula estru - tural de cada um dos alcenos que faltam. Além disso, ao lado de cada seta, coloque o respectivo H de hidrogenação. b) Represente, em uma única equação e usando fórmulas moleculares, as reações de combustão completa dos três alcenos isoméricos. c) A combustão total de cada um desses alcenos tam bém leva a uma variação negativa de entalpia. Essa variação é igual para esses três alcenos? Explique. 3. Considere as seguintes equações termoquímicas, no estado padrão: I. Si(s) + H = SiH 4... H = 34kJ/mol de SiH 4 II. H +1/O = H O(l)... H= 86kJ/mol de H O III. Si(s) + O = SiO (s)... H = 911kJ/mol de SiO Examinando-se essas equações e seu completo signi - ficado, é correto afirmar que: 0 Na equação I, a entalpia de formação do hi dro gê nio é, por convenção, igual a zero. 1 Na equação II, a entalpia de formação do hidro gênio é diferente da entalpia de formação do oxi gênio. Pode-se conhecer a variação de entalpia da rea ção representada por SiH 4 + O = H O(l) + SiO (s) e é igual a 1517kJ 3 Pode-se, pela Lei de Hess, conhecer a entalpia de va po rização da água, ou seja o H do equilíbrio H O(l) = H O(v). 4 Para decompor 1 mol de água líquida em seus constituintes gasosos, são necessários cerca de 90kJ. 4. Observe as equações que representam a formação da água a partir dos seus elementos. Assinale a alter nativa falsa: H + 1/O H O(s) H 70kcal/mol H + 1/O H O(l) H = 68,3kcal/mol H + 1/O H O H = 57,8kcal/mol a) Sinal negativo indica que as reações são exo tér micas. b) A transformação H O H O(l) libera 10,5kcal/mol. c) Um mol de vapor de água contém mais energia que um mol de água líquida, na mesma tempe ratura d) A formação de água a partir do hidrogênio libera calor. e) O calor de solidificação da água vale 1,kcal/mol. 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. CH 4 + O CH 3 OH(l) Considerando as equações a seguir e as afirmações acima, assinale o que for correto. 8
Dados: H = 1; C = 1; O = 16 CH 4 + H O CO + 3H H 0 = + 06,1kJ H + CO CH 3 OH(l) H + O H O H 0 = 18,3kJ H 0 = 483,6kJ 01) Entalpia de combustão de uma substância é o calor liberado na reação de combustão com pleta de 1 mol dessa substância, a 5 C e 1 atm. 0) Uma reação exotérmica possui variação de entalpia padrão negativa. 04) Fusão e vaporização são exemplos de pro cessos endotérmicos, enquanto solidificação e lique fação são exemplos de processos exotérmicos. 08) O calor de formação de mols de metanol a partir do metano e do oxigênio a 5 C e 1 atm é igual a 38kJ. 6. Observe o caminho da reação esquematizada. Ana lise as afirmativas abaixo e marque a soma dos itens cor retos e a soma dos itens errados. 01) A variação da entalpia é negativa. 0) H vale 394kJ em valor absoluto, tanto na síntese como na decomposição. 04) A reação processa-se absorvendo calor. 08) A entalpia dos reagentes é menor que a dos produtos. 16) O processo inverso apresenta H = + 394kJ. 7. A entalpia de neutralização é, aproximadamente, constante quando o a) ácido é fraco e a base é forte. b) ácido e a base são fracos. c) ácido é forte e a base é fraca. d) ácido e a base são fortes. e) ácido e a base são concentrados. 8. (CEFET-PR) Uma indústria descobriu que um de seus rejeitos industriais poderia, mediante uma reação química adequada, produzir energia térmica, que, posteriormente, seria convertida em energia elétrica. Para alcançar esse resultado, que carac terística termodinâmica esta reação química deve apresentar? a) A reação deve ser exotérmica. b) A reação deve ser redox, pois assim se obterá energia elétrica. c) A reação deve ser endotérmica. d) A reação deve ocorrer de forma a absorver calor do meio ambiente. e) A entalpia dos produtos será maior que a dos rea - gentes. 9. (GV-SP) Da hematita obtém-se ferro. Uma das reações do processo é a seguinte: Fe O 3 + 3CO 3CO + Fe Nessa reação, cada mol de hematita libera 30. 10 3 J na forma de calor. O ferro formado absorve 80% desse valor, aquecendo-se. São necessários 5J por mol de ferro resultante, para elevar sua tempe ratura de 1 C. Supondose que a reação teve início à temperatura de 30 C e que a massa de ferro resultante não apresentou sinais de fusão, a temperatura final do ferro é igual a: a) 630 C b) 510 C c) aproximadamente 30,5 C d) 990 C e) 960 C 10. (ITA-SP) Considere os valores das seguintes varia - ções de entalpia ( H) para as reações químicas representadas pelas equações I e II, em que (graf) significa grafite. I. C(graf) + O CO ; H(98 K; 1 atm) = 393kJ II. CO + 1/O CO ; H(98 K; 1 atm) = 83 kj Com base nestas informações e considerando que todos H se referem à temperatura e pressão citadas acima, assinale a opção correta: a) C(graf) + 1/O CO; H = + 110 kj b) C(graf) + O CO; H = 110 kj c) C(graf) + 1/O C(graf) + CO; H = + 110 kj d) C(graf) + O CO + O ; H = + 0 kj e) C(graf) + O CO + 1/O ; H = 110 kj 9
resolução dos exercícios-tarefa TERMOQUÍMICA 1) NO + O NO H = 113kJ NO NO + O H = + 610kJ O + O O 3 H = 1kJ 3O O 3 H = + 85kJ Na formação de 1 mol de O 3 : H = + 14,5kJ Resposta: D ) a) Nas três reações, o produto final é o mesmo e, portanto, a entalpia dos produtos é a mesma. A reação que libera maior quantidade de energia indica o reagente de maior entalpia (já representada no gráfico dado). Completa-se o esquema da seguinte maneira: b) Os alcenos citados no texto apresentam fórmula molecular C 5 H 10, portanto, a equação de reação de combustão completa é: C 5 H 10 + c) Pelo gráfico, verifica-se que o conteúdo energético (calor de formação) de cada isômero é diferente. Como os produtos da combustão dos três isômeros são os mesmos, o H de combustão dos três isômeros será diferente. 3) 0 Correto. Por convenção entalpia de forma ção de substâncias simples na forma alotrópica mais comum em condições padrões é igual a zero. 1 Errado. 15 O 5CO + 5H O Correto. SiH 4 Si + H H = 34kJ Si + O SiO H = 911kJ H + O H O H = 57kJ SiH 4 + O H O + SiO H = 1.517kJ 3 Correto. 4 Correto. H O(l) H + 1/O H = + 86kJ/mol 4) a) Correta. H reação exotérmica b) Correta. H = + 57,8kcal 68,3kcal = 10,5kcal c) Correta. H H O(v) > H H O(l) d) Correta. H e) Falsa. H sol = + 68,3kcal 70,0kcal = 1,7kcal Resposta: E 5) 01) Verdadeira. 0) Verdadeira. 04) Verdadeira. Fusão: S L absorve calor Vaporização: L V absorve calor Solidificação:L S libera calor Liquefação: V L libera calor 08) Verdadeira. Cálculo do calor de formação de mol de metanol a partir do CH 4 e do O : CH 4 + H O CO + 6H H = + 41,kJ 4H + CO CH 3 OH H = 56,6kJ H + O H O H = 483,6kJ CH 4 + O CH 3 OH H = 38,0kJ 6) 01) Correto. 0) Correto. 04) Errado. 08) Errado. 16) Correto. Corretos: 01 + 0 + 16 = 19 Errados: 04 + 08 = 1 10
7) A única reação que ocorre é H + (aq) + OH (aq) H O(l) Resposta: D 8) Para produzir energia liberar Q 144443 EXOTÉRMICA Resposta: A 9) Calor absorvido pelo ferro na reação de 1 mol de hematita: 30. 10 3 J 100% x 80% x = 4. 10 3 J Na reação, são produzidos mols de ferro. Calor absorvido por 1 mol de ferro na reação: mols de Fe 4. 10 3 J 1 mol de Fe y y = 1. 10 3 J Aumento da temperatura do ferro no processo: 5J 1 C 1. 10 3 J z z = 480 C Temperatura final do ferro: T f = T i + 480 C T f = 30 C + 480 C = 510 C Resposta: B 10) Aplicando-se a lei de Hess, mantém-se a equação I e inverte-se a equação II: I. C(graf) + O CO H 1 = 393 kj 1 II.CO CO + O H = +83 kj 1 C(graf) + O CO + O H = 393 + 83 H = 110 kj Resposta: E 11
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