QUÍMICA. 3. (FCC BA) A reação abaixo pode ser classificada como endotérmica ou exotérmica? Justifique H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) + 242kJ

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1 QUÍMICA Prof. Arthur LISTA DE EXERCÍCIOS - 2.8: TERMOQUÍMICA 1. (UFMG-MG) O gás natural (metano) é um combustível utilizado, em usinas termelétricas, na geração de eletricidade, a partir da energia liberada na combustão. CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g) ΔH = - 800kJ/mol Em Ibirité, região metropolitana de Belo Horizonte, está em fase de instalação uma termelétrica que deveria ter, aproximadamente, uma produção de 2, kj/hora de energia elétrica. Considere que a energia térmica liberada na combustão do metano é completamente convertida em energia elétrica. Nesse caso, a massa de CO2 lançada na atmosfera será, aproximadamente, igual a: 2. (Mackenzie-SP) Observando-se os dados a seguir, pode-se dizer que o reagente apresenta menor energia que o produto em: I. ½ Cl2(g) Cl(g) ΔH = + 30kcal/mol de Cl II. C(diamante) C(grafite) ΔH = - 0,5kcal/mol de C III. H2O(g) H2O(l) ΔH = - 9,5kcal/mol de H2O 3. (FCC BA) A reação abaixo pode ser classificada como endotérmica ou exotérmica? Justifique H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) + 242kJ 4. (UFMT-MT) Pode-se resfriar o conteúdo de uma garrafa colocando-a em um recipiente que contém Na2CO3 10H2O sólido e, em seguida, adicionando água até a dissolução desse sal. Obtém-se o resfriamento como consequência da transformação: a) sal + água íons em solução + calor b) sal água íons desidratados calor c) sal + água sal hidratado + calor d) sal + água íons em solução calor e) sal água íons desidratados + calor 5. (UFMG-MG) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. Essa sensação de frio explica-se corretamente pelo fato de que a evaporação da água a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo. 6. (Unicamp-SP) Grafite e diamante são formas alotrópicas do carbono, cujas equações de combustão são apresentadas a seguir: C(gr) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 393,5 kjmol -1 C(d) + O2(g) CO2(g) ΔH = - 395,4 kjmol -1 a) Coloque os dados em um gráfico e calcule a variação de entalpia necessária para converter 1,0 mol de grafite em diamante. b) Qual a variação de entalpia na queima de 120 g de grafite? 7. O gráfico indica os calores de combustão do enxofre monoclínico e do enxofre rômbico a 25 C. Sendo ΔH1 = - 71,1 kcal/mol e ΔH2 = - 71,0 kcal/mol, qual a variação de entalpia da transformação do enxofre rômbico em enxofre monoclínico, nas condições da experiência? 1

2 8. (Cesgranrio-RJ) Considere o diagrama de entalpia abaixo. Assinale a opção que contém a equação termoquímica correta: a) H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) ΔH = +242kJ.mol -1 b) H2O(l) H2O(g) ΔH = -41kJ.mol -1 c) H2O(l) H2(g) + ½ O2(g) ΔH = +283kJ.mol -1 d) H2O(g) H2(g) + ½ O2(g) ΔH = 0kJ.mol -1 e) H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) ΔH = +41kJ.mol Analise o diagrama a seguir: Resolva: I. A síntese da água em qualquer estado físico é um processo exotérmico ou endotérmico? II. A formação da H2O(s) libera maior ou menor energia do que a formação da H2O(l)? III. Calcule o calor liberado ou absorvido na formação de 2 mol de H2O(l). IV. Calcule o calor liberado ou absorvido na formação de 5 mol de H2O(s). 10. (FEI-SP) São dadas as seguintes variações de entalpia de combustão. Considerando a formação do metano, segundo a equação: A quantidade em quilocalorias, em valor absoluto, envolvido na formação de 1 mol de metano, é : 11. (Vunesp-SP) São dadas as equações termoquímicas a 25 C e 1 atm: a) Aplique a lei de Hess para a determinação do ΔH da reação de hidrogenação do acetileno, de acordo com a equação: C2H2(g) +2 H2 C2H6(g) b) Calcule H da reação de hidrogenação do acetileno 12. A fermentação que produz o álcool das bebidas alcoólicas é uma reação exotérmica representada pela equação: Considerando-se as equações que representam as combustões da glicose e do etanol: pode-se concluir que o valor de x em kj/mol de glicose é : 2

3 13. (UFRJ-RJ) O metanol, um combustível líquido, tem sido utilizado como substituto da gasolina, e pode ser produzido a partir do metano, conforme a reação representada a seguir: a) Calcule a variação de entalpia (ΔH ) da reação I, a partir dos dados fornecidos. b) Determine o calor liberado na reação III, quando 280 gramas de monóxido de carbono são consumidos. 14. (Puc-Campinas-SP) Dadas as equações termoquímicas: 15. (UFGO-GO) Determine a entalpia de formação do ácido clorídrico gasoso. Dados: 16. (Unicamp-SP) A hidrazina (H2N-NH2) tem sido utilizada como combustível em alguns motores de foguete. A reação de combustão que ocorre pode ser representada, simplificadamente, pela seguinte equação: H2N-NH2(g) + O2(g) N2(g) + 2 H2O(g) A variação de entalpia dessa reação pode ser estimada a partir dos dados de entalpia das ligações químicas envolvidas. Para isso, considera-se uma absorção de energia quando a ligação é rompida, e uma liberação de energia quando uma ligação é formada. A tabela abaixo apresenta dados de entalpia por mol de ligações rompidas. Calcule a variação de entalpia para a reação de combustão de um mol de hidrazina. 17. Seja a equação termoquímica: Na reação mencionada, quando forem consumidos 8,0 g de oxigênio, haverá liberação ou absorção de calor? Quantos Kj? 3

4 18. (UFAL-AL) Considere a seguinte equação termoquímica: Pode-se, consequentemente, afirmar que a formação de 2,0 mols de NH3(g) consome a) 2,0 mols de H2, com liberação de calor. b) 1,5 mol de H2, com absorção de calor. c) 1,5 mol de H2, com liberação de calor. d) 1,0 mol de N2, com absorção de calor. e) 1,0 mol de N2, com liberação de calor. GABARITO Ton de CO2/hora 2. I 3. Exotérmica, pois temos energia como produto. 4. D 5. B 6. a) b) H=-3935kJ 7. H1 = X + H2 X = H1 - H2 X = 71,1 71,0 X = 0,1, com isso temos que: H = +0,1kcal 8. C 9. I: a síntese da água em qualquer estado físico é um processo exotérmico, pois possui H negativo. II: a formação da H2O(s) libera 70 kcal, ou seja, maior energia do que a formação da H2O(l) 68,3kcal. III: 136,6kcal IV: 350,0kcal 10. 4

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6 Liberação de 28,9 kcal. 18. Para formação de 2mol de NH3 há um consumo de 1mol de N2 e 3mol de H2 com liberação de 46kJ de calor. 6