Prof Welff Jr.Salinha de Química 2016 TERMOQUÍMICA – CEAV 2015/RECUPERAÇÃO 1. (Uftm 2011) Células a combustível são dispositivos que geram energia elétrica a partir da reação dos gases hidrogênio e oxigênio do ar. O gás hidrogênio, empregado para esta finalidade, pode ser obtido a partir da reforma catalítica do gás metano, que é a reação catalisada do metano com vapor d’água, gerando, ainda, monóxido de carbono como subproduto. Dadas as reações de combustão, CH4 (g) 2O2 (g) CO2 (g) 2H2O(g) H0 890kJ mol1 CO(g) 12 O2 (g) CO2 (g) H0 284kJ mol1 H2 (g) 12 O2 (g) H2O(g) H0 241kJ mol1, e considerando que seus valores de entalpia não se alteram na temperatura de reação da reforma, pode-se afirmar que a energia envolvida na reforma de um mol de gás metano, em kJ, é igual a a) +117. b) +365. c) +471. d) –117. e) –365. 2. (Unimontes 2011) As equações I, II, III e IV representam transformações químicas que ocorrem com a transferência de calor. I. Li (g) I (g) LiI(s) II. K(s) 1/ 2I2 (s) KI s III. C(grafita) O2 (g) CO2 (g) IV. CH4 (g) 2O2 (g) CO2 (g) 2H2O( ) Observando-se os reagentes e os produtos de cada reação representada acima, é incorreto afirmar que a) a reação em I é um processo exotérmico. b) a energia em II é relativa à dissociação do KI. c) a entalpia de formação do CO2 é obtida em III. d) as reações em III e IV são de combustão. 3. (Udesc 2011) Dadas as seguintes equações: ΔH 565,6 kJ A 2CO(g) O2(g) 2CO2(g) B 2CH4O(g) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O( C 3O2(g) 2O3(g) D Fe2O3(g) 3C(s) 2Fe(s) 3CO(g) ) ΔH 1452,6 kJ ΔH 426,9 kJ ΔH 490,8 kJ Considere as seguintes proposições em relação às equações: I. As reações (A) e (B) são endotérmicas. II. As reações (A) e (B) são exotérmicas. III. As reações (C) e (D) são exotérmicas. IV. As reações (C) e (D) são endotérmicas. V. A reação com maior liberação de energia é a (B). VI. A reação com maior liberação de energia é a (D). Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I, III e VI são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, IV e VI são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II, V e VI são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. 4. (Mackenzie 2011) A hidrazina, cuja fórmula química é N2H4, é um composto químico com propriedades similares à amônia, usado entre outras aplicações como combustível para foguetes e propelente para satélites artificiais. Em determinadas condições de temperatura e pressão, são dadas as equações termoquímicas abaixo. I. N2(g) 2 H2(g) N2H4(g) ΔH 95,0 kJ / mol II. H2(g) 1 2O 2(g) H2O(g) ΔH 242,0 kJ / mol A variação da entalpia e a classificação para o processo de combustão da hidrazina, nas condições de temperatura e pressão das equações termoquímicas fornecidas são, de acordo com a equação N2H4(g) O2(g) N2(g) 2 H2O(g) , respectivamente, a) – 579 kJ/mol; processo exotérmico. b) + 389 kJ/mol; processo endotérmico. c) – 389 kJ/mol; processo exotérmico. d) – 147 kJ/mol; processo exotérmico. e) + 147 kJ/mol; processo endotérmico. 5. (Espcex (Aman) 2012) Considere, no quadro abaixo, as seguintes entalpias de combustão nas condiçõespadrão (25 C e 1atm), expressas em kJ mol1. Fórmula molecular e fase de agregação H (combustão) Cgrafita s 393,3 H2 g 285,8 C4H10 g 2878,6 Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 1 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 A alternativa que corresponde ao valor da entalpia da reação abaixo, nas condições-padrão, é: 4C grafita s 5H2 g C4H10 g a) 68,6 kJ mol1 b) 123,6 kJ mol1 8. (Ufsm 2012) O alumínio reage com o óxido de ferro, a altas temperaturas, de acordo com a seguinte reação: 2A Fe2O3(s) 2Fe(s) A 2O3(s) (s) Assinale a alternativa que apresenta a entalpia padrão dessa reação, em kJ/mol. 1 c) 248,8 kJ mol d) 174,4 kJ mol1 Dados: e) 352,5 kJ mol1 2Fe(s) 3 / 2O2(g) Fe(s)O3(s) 2A 6. (Mackenzie 2012) A hidrogenação do acetileno é efetuada pela reação desse gás com o gás hidrogênio, originando, nesse processo, o etano gasoso, como mostra a equação química abaixo. C2H2 2 H2(g) C2H6(g) É possível determinar a variação da entalpia para esse processo, a partir de dados de outras equações termoquímicas, por meio da aplicação da Lei de Hess. 5 • C2H2(g) O2(g) 2 CO2(g) H2O( ) 2 HC 1301 kJ/mol 7 O2(g) 2 CO2(g) 3 H2 O( 2 HC 1561 kJ/mol • C2H6(g) ) 1 • H2(g) O2(g) H2O( ) 2 HC 286 kJ/mol Assim, usando as equações termoquímicas de combustão no estado-padrão, é correto afirmar que a variação da entalpia para a hidrogenação de 1 mol de acetileno, nessas condições, é de a) – 256 kJ/mol. b) – 312 kJ/mol. c) – 614 kJ/mol. d) – 814 kJ/mol. e) – 3148 kJ/mol. 7. (Fgv 2012) O Teflon é um polímero sintético amplamente empregado. Ele é formado a partir de um monômero que se obtém por pirólise do trifluormetano. O trifluormetano, CHF3 , é produzido pela fluoração do gás metano, de acordo com a reação CH4 (g) 3F2 (g) CHF3 (g) 3HF(g). Dados: H0 f (kJ mol1) CHF3 (g) – 1 437 CH4 (g) – 75 HF(g) – 271 A entalpia-padrão da reação de fluoração do gás metano, em kJ mol1, é igual a a) – 1 633. b) – 2 175. c) – 2 325. d) + 1 633. e) + 2 175. (s) 3 / 2O2(g) A 2O3(s) H0 824 kJ / mol H0 1676 kJ / mol a) + 2500 b) + 852 c) + 824 d) - 824 e) - 852 9. (Udesc 2012) A reação de redução óxido de cobre II (CuO(s) ) pelo grafite (C(s) ) pode ser representada pela equação 1: 1) 2CuO s C s 2Cu s CO2 g Dados: A equação 2 e 3 mostram os DH de outras reações: 2) Cu s 1 O2 g CuO s 2 3) C s O2 g CO2 g H –39 kcal H –93 kcal Com base nesses dados, pode-se afirmar que a reação 1 tem H (em kcal) igual a: a) +171 (reação endotérmica) b) –15 (reação exotérmica) c) +132 (reação endotérmica) d) –54 (reação exotérmica) e) +15 (reação endotérmica) 10. (Uespi 2012) O N2O é conhecido como gás hilariante, pois age sobre o sistema nervoso central, provocando riso de forma histérica. Esse gás pode ser produzido pela decomposição térmica do nitrato de amônio, de acordo com a equação: NH4NO3(s) N2O(g) + 2 H2O(g) Utilizando os dados termoquímicos abaixo, calcule a quantidade de calor liberada nesse processo de obtenção do gás hilariante. H2 (g) 1 N2 (g) 1 2 O2 (g) H2O(g) H 241,8 kJ 2 O2 (g) N2O(g) H 81,6 kJ N2 (g) 2H2 (g) 3/2O2 (g) NH4NO3 (s) H 365,3 kJ a) 205,1 kJ b) 36,7 kJ c) 146,3 kJ d) 95,4 kJ e) 46,7 kJ Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 2 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 11. (Uftm 2012) O gráfico apresenta a variação de energia em função do sentido da reação, para decomposição do peróxido de hidrogênio. No diagrama, as letras que apresentam a associação CORRETA entre a energia de ativação e a variação da entalpia da reação catalisada são, (ΔH) respectivamente, a) a; c. b) a; d. c) b; c. d) b; d. 14. (Udesc 2013) Considere as seguintes reações e suas variações de entalpia, em kJ/mol. Quanto à decomposição do peróxido de hidrogênio, podemos afirmar que: a) a reação é exotérmica, porque há liberação de energia. b) a reação ocorre com absorção de energia. c) na presença de um catalisador, ocorre aumento da energia de ativação. d) na presença de um catalisador, ocorre diminuição do calor de reação. e) o peróxido de hidrogênio é uma mistura homogênea de água e gás oxigênio. 12. (Ueg 2013) Durante a manifestação das reações químicas, ocorrem variações de energia. A quantidade de energia envolvida está associada às características químicas dos reagentes consumidos e dos produtos que serão formados. O gráfico abaixo representa um diagrama de variação de energia de uma reação química hipotética em que a mistura dos reagentes A e B levam à formação dos produtos C e D. Com base no diagrama, no sentido direto da reação, conclui-se que a a) energia de ativação da reação sem o catalisador é igual a 15 KJ. b) energia de ativação da reação com o catalisador é igual a 40 KJ. c) reação é endotérmica. d) variação de entalpia da reação é igual a 30 KJ. CO(g) H2(g) C(s) H2O(g) ΔH 150 kJ / mol CO(g) 1 O2(g) CO2(g) 2 ΔH 273 kJ / mol H2(g) 1 O2(g) H2O(g) 2 ΔH 231kJ / mol Pode-se afirmar que a variação de entalpia, para a combustão completa de 1 mol de C(s), formando CO2(g), é a) – 654 kJ/mol b) – 504 kJ/mol c) + 504 kJ/mol d) + 654 kJ/mol e) – 354 kJ/mol 15. (Ufg 2013) A alotropia dos elementos químicos afeta a entalpia da reação. Duas das formas alotrópicas do carbono são o grafite e o diamante. Observe o diagrama de entalpia a seguir. Dados: H1 393,1 kJ / mol H2 395,0 kJ / mol Ante o exposto, conclui-se que a conversão de diamante em grafite envolve a) absorção de 1,9 kJ/mol. b) liberação de 1,9 kJ/mol. c) absorção de 788 kJ/mol. d) liberação de 788 kJ/mol. e) absorção de 395 kJ/mol. 13. (Uemg 2013) Analise o seguinte diagrama: TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dadas as equações químicas abaixo, responda à(s) questão(ões): I. Me tano Ar produtos ΔH 802 kJ / mol II. HC KOH produtos ΔH 55 kJ / mol E Δ III. CaCO3 produtos Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 ΔH 178,2 kJ / mol Página 3 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 16. (Uepb 2014) Julgue os itens a seguir relativos às reações químicas dadas. I. As reações I e II são exotérmicas. II. Todas as reações liberam energia na forma de calor. III. A reação II é endotérmica. IV. Para promover a reação III, a reação I é mais eficiente que a II, pois libera mais calor. Energia de ligação kJ mol1 Ligação Energia C H CC CC 412 348 612 O valor absoluto da energia de ligação H H em Estão corretas: a) Apenas II e III b) Apenas I e II c) Apenas I e IV d) Apenas lII e lV e) Todas kJ mol1, é, aproximadamente, a) 124. b) 436. c) 684. d) 872. e) 1368. 17. (Ufsm 2014) O álcool etílico é considerado um desinfetante e antisséptico, com finalidade de higienização das mãos, para prevenir a gripe H1N1. Esse álcool pode ser obtido pela fermentação de açúcares, como a glicose: C6H12O6(s) 2C2H5OH( ) 19. (Uece 2014) Normalmente uma reação química libera ou absorve calor. Esse processo é representado no seguinte diagrama, considerando uma reação específica. 2CO2(g) 1 ΔH 68 kJ mol Entalpia-padrão de formação de um moI da substância na temperatura de 25 °C e 1 atm Substância ΔH0f kJ mol1 C6H12O6(s) -1275 CO2(g) -394 A entalpia-padrão de formação de um moI de álcool etílico, em kJ mol1, é, aproximadamente, a) -950. b) -556. c) -278. d) -68. e) -34. 18. (Ufsm 2014) Uma alimentação saudável, com muitas frutas, traz incontáveis benefícios à saúde e ao bem-estar. Contudo, a ingestão de fruta verde deixa um sabor adstringente na boca. Por isso, o gás eteno é utilizado para acelerar o amadurecimento das frutas, como a banana. Industrialmente, o eteno é obtido pela desidrogenação do etano, em altas temperaturas 500 C e na presença de um catalisador (óxido conforme mostrado na reação a seguir de vanádio), Com relação a esse processo, assinale a equação química correta. a) H2(g) 1 O2(g) H2O( ) 68,3 kcal 2 b) H2O( ) 68,3 kcal H2(g) 1 O2(g) 2 c) H2O( ) H2(g) 1 O2(g) 68,3 kcal 2 1 O H2O( ) 68,3 kcal d) H2(g) 2 2(g) 20. (Unimontes 2014) Um inseto conhecido como besouro bombardeiro consegue afugentar seus predadores lançando sobre eles um “aerossol químico”, um vapor na forma de fina névoa. Esse aerossol resulta de uma reação química entre as substâncias hidroquinona, C6H4 (OH)2 , e o peróxido de hidrogênio, H2O2 , catalisada por uma enzima. Além do efeito térmico da reação, a quinona, C6H4O2 , produzida atua como repelente contra outros insetos e animais. A reação de formação do aerossol químico pode ser representada pela equação: C6H4 (OH)2(aq) H2O2(aq) C6H4O2(aq) 2H2 0( ) Considere as reações representadas pelas equações I, II e III: ΔH° 177 kJ. I. C6H4 (OH)2(aq) C6H4 O2(aq) H2(g) II. H2O2(aq) H2O( ) 1 O2(g) 2 ΔH 94,6 kJ. III. H2(g) 1 O2(g) H2 O( 2 Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 ) ΔH 286 kJ. Página 4 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 Relacionando as equações I, II e III, pode-se afirmar que, para afugentar os predadores, o besouro bombardeiro libera uma quantidade de calor equivalente a a) 557,6 kJ. b) 203,6 kJ. c) 368,4 kJ. d) 407,2 kJ. 21. (Ufrgs 2015) A reação de cloração do metano, em presença de luz, é mostrada abaixo. CH4 C 2 CH3C HC H 25kcal mol1 Considere os dados de energia das ligações abaixo. 105kcal mol1 C H C C 58kcal mol1 H C 103kcal mol1 A energia da ligação C C , no composto CH3 C , é Composto Hoc (kJ mo 1) etanol 1370 gasolina 5464 A análise dessas informações permite concluir que a(o) __________ libera mais energia por mol de gás carbônico produzido, sendo que o valor encontrado é de___________ kJ mo 1. Os termos que completam, corretamente, as lacunas são a) etanol, 685. b) etanol, 1370. c) gasolina, 683. d) gasolina, 685. e) gasolina, 5464. 24. (Puccamp) ligação: São dadas as seguintes energias de a) 33kcal mol1. b) 56kcal mol1. c) 60kcal mol1. d) 80kcal mol1. e) 85kcal mol1. 22. (Uel 2015) Um dos maiores problemas do homem, desde os tempos pré-históricos, é encontrar uma maneira de obter energia para aquecê-lo nos rigores do inverno, acionar e desenvolver seus artefatos, transportá-lo de um canto a outro e para a manutenção de sua vida e lazer. A reação de combustão é uma maneira simples de se obter energia na forma de calor. Sobre a obtenção de calor, considere as equações a seguir. C(grafite) O2 (g) CO2 (g) ΔH 94,1kcal 1 H2 (g) O2 (g) 2 C(grafite) 2H2 (g) CH4 (g) H2O( ) ΔH 68,3 kcal ΔH 17,9 kcal Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor do calor de combustão (ΔH) do metano (CH4 ) na equação a seguir. CH4 (g) 2O2 (g) CO2 (g) 2H2O( ) Com os dados fornecidos é possível prever que a reação 2HCℓ(g) + F2(g) 2HF(g) + Cℓ2(g) tenha ∆H, em kJ, da ordem de a) - 584,9, sendo endotérmica. b) - 352,3, sendo exotérmica c) - 220,9, sendo endotérmica d) + 220,9, sendo exotérmica. e) + 352,3, sendo endotérmica. 25. (Ufmg) Metano, o principal componente do gás natural, é um importante combustível industrial. A equação balanceada de sua combustão está representada na figura adiante. Consideram-se, ainda, as seguintes energias de ligação, em kJmol-1: E(C-H) = 416 E(C=O) = 805 E(O=O) = 498 E(O-H) = 464 a) 212,8 kcal b) 144,5 kcal c) 43,7 kcal d) 144,5 kcal e) 212,8 kcal 23. (Cefet MG 2015) Para diminuir o efeito estufa causado pelo CO2, emitido pela queima de combustíveis automotivos, emprega-se um combustível que produza menor quantidade de CO2 por kg de combustível queimado, considerando-se a quantidade de energia liberada. No Brasil, utilizasse principalmente a gasolina (octano) e o etanol, cujas entalpias de combustão encontram-se relacionadas na tabela seguinte. Utilizando-se os dados anteriores, pode-se estimar que a entalpia de combustão do metano, em kJmol-1, é a) - 2660 b) - 806 c) - 122 d) 122 e) 806 26. (Unitau) Observe as seguintes equações termoquímicas: I - C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)......∆H=31,4kcal II - CO(g)+1/2O2(g) CO2(g).......∆H=-67,6kcal Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 5 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 III - H2(g)+1/2O2(g) H2O(g)........∆H=-57,8kcal IV. H2 (g) + 2 C (s) C2H2 (g) De acordo com a variação de entalpia, podemos afirmar: a) I é endotérmica, II e III exotérmicas. b) I e III são endotérmicas, II exotérmica. c) II e III são endotérmicas, I exotérmica. d) I e II são endotérmicas, III exotérmica. e) II é endotérmica e I e III exotérmicas. ∆H = +226,8 kJ/mol V. 2 H2 (g) + 2 C (s) C2H4 (g) ∆H = +52,3 kJ/mol Qual o valor do ∆H, em kJ/mol, da reação HCℓ(g) + 1/2F2 (g) HF (g) + 1/2Cℓ2 (g)? a) -361,1 b) -352,2 c) -176,1 d) +176,1 e) +352,2 27. (Cesgranrio) Observe o gráfico. 30. (Fei) Considerando as questões abaixo : C2H2(g) + 5/2 O2(g) 2 CO2(g) + H2O(l) + 1299,5 kJ C(gr) + O2(g) CO2(g) + 393,5 kJ O valor da entalpia de combustão de 1mol de SO2(g), em kcal, a 25°C e 1atm, é: a) - 71. b) - 23. c) + 23. d) + 71. e) + 165. 28. (Ufmg) O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono, CO, é oxidado a CO2 pela ação do NO2, de acordo com a equação: CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) Com relação a esse gráfico e à reação acima, a afirmativa FALSA é H2(g) + 1/2 O2(g) H2(l) + 285,8 kJ A entalpia molar de formação de C2H2(g) é : a) + 226,7 kJ b) + 620,2 kJ c) + 798,3 kJ d) - 1978,8 kJ e) - 2372,3 kJ Gabarito: Resposta [A] da questão 1: ΔH0 Equação problema : CH4 (g) H2O(g) 3H2 (g) CO(g) Para calcular o valor de ΔH, teremos que aplicar a lei de Hess, ou seja, manipular as equações parciais de forma que, quando somadas, se transformem na equação acima. Assim: Equação 1 mantida : CH4 (g) 2O 2 (g) CO 2 (g) 2H2O(g) ΔH0 890kJ mol1 Equação 2 invertida : CO2 (g) CO(g) 1 O 2 (g) 2 ΔH0 284kJ mol1 Equação 3 inv x 3 3H2O(g) 3H2 (g) 3 O2 (g) 2 ΔH0 723kJ mol1 Portanto, ΔH0 890 284 723 117. a) a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135kJmol-1. b) a reação inversa é endotérmica. c) em valor absoluto, o ∆H da reação direta é cerca de 225kJmol-1. d) em valor absoluto, o ∆H da reação inversa é cerca de 360kJmol-1. e) o ∆H da reação direta é negativo. 29. (Uel) Considere as equações termoquímicas a seguir. I. H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (ℓ) ∆H = -285,8 kJ/mol II. 1/2 H2 (g) + 1/2 Cℓ2 (g) HCℓ (g) ∆H = -92,5 kJ/mol III. 1/2 H2 (g) + 1/2 F2 (g) HF (g) ∆H = -268,6 kJ/mol Resposta [B] da questão 2: [A] Correta: Assim, podemos classificar as reações como: I. Li (g) I (g) LiI(s) exotérmica II. K(s) 1/ 2I2 (s) KI(s) não houve mudança de estado físico III. C(grafita) O2 (g) CO2 (g) endotérmica IV. CH4 (g) 2O2 (g) CO2 (g) 2H2O( ) exotérmica [B] Incorreta. Não ocorre a dissociação de KI e sim a sua formação. [C] Correta. Na reação III, ocorre a formação do CO2 . Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 6 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 [D] Correta. As reações III e IV são reações de combustão do carbono grafite e do gás metano. Resposta [E] da questão 3: Análise das proposições: [I] Falsa. As reações (A) e (B) são exotérmicas, pois as variações de entalpia são negativas. 5 O2(g) 2 CO2(g) H2O( ) (manter) 2 7 C6H2(g) O2(g) 2 CO2(g) 3 H2O( ) (inverter) 2 1 H2(g) O2(g) H2O( ) (manter e multiplicar por 2) 2 C2H2(g) Teremos: C2H2(g) [II] Verdadeira. As reações (A) e (B) são exotérmicas, pois as variações de entalpia são negativas. 5 O 2 CO2(g) H2O ( 2 2(g) ) H1 1301 kJ/mol 7 2 CO2(g) 3 H2O( ) C2H6(g) O2(g) 2 H 2 1561 kJ/mol 2H2(g) 1O2(g) 2H2O( ) H 3 2( 286) kJ/mol C2H2(g) 2H2(g) C2H6(g) ΔH ? [III] Falsa. As reações (C) e (D) são endotérmicas, pois as variações de entalpia são positivas. ΔH H1 H 2 H 3 1301 1561 2( 286) 312 kJ [IV] Verdadeira. As reações (C) e (D) são endotérmicas, pois as variações de entalpia são positivas. Resposta [B] [V] Verdadeira. A reação com maior liberação de energia é a (B); 1452,6 kJ de energia são liberados. [VI] Falsa. A reação com maior liberação de energia é a (B); 1452,6 kJ de energia são liberados. Resposta [A] da questão 4: II. H2(g) 1 2O 2(g) ΔH 242,0 kJ / mol (manter e multiplicar por 2) N2H4(g) N2(g) 2 H2(g) ΔHI 95,0 kJ / mol 2H2(g) 1O2(g) 2H2O(g) ΔHII 2( 242,0) kJ / mol N2H4(g) O2(g) N2(g) 2 H2O(g) ΔH ΔHI ΔHII 95,0 2( 242) 579 kJ (processo exotérmico) Resposta [B] da questão ΔH 393,3kJ.mol1 (multiplicar por 4) 1 O2(g) H2O( ) 2 13 C4H10 g O2(g) 4CO2(g) 5H2O( 2 ΔH 285,8kJ.mol1 (multiplicar por 5) ) ΔH 2878,6kJ.mol1 (inverter) 4C grafita s 4O2(g) 4CO2(g) 5 O2(g) 5H2O( 2 ΔH [ 1437 kJ 3( 271 kJ)] [ 75 kJ] ΔH 2175 kJ da questão Fe(s)O3(s) Fe(s) 3 / 2O2(g) 2A (s) 3 / 2O2(g) A 2O3(s) H0 824 kJ / mol H0 1676 kJ / mol ) 13 O 2 2(g) ΔH 2878,6kJ.mol1 Aplicando a Lei de Hess, vem: questão da questão 9: Aplicando a lei de Hess, vamos manipular as equações parciais (2 e 3) de forma a somá-las e obter a equação desejada: ΔHfinal 1573,2 1429,0 2878,6 123,6kJ.mol1 da invertida, Assim, valor da variação de entalpia de 2 A (s) Fe2O3(s) 2Fe(s) A 2O3(s) é obtido pela Resposta [B] ΔH 5( 285,8)kJ.mol1 C4H10 g foi ÄH = +824 – 1676 = –852 kJ/mol. ΔH 4( 393,3)kJ.mol ) 8: 1 4C grafita s 5H2(g) C4H10 g Resposta [B] 3( 271 kJ) somatória dos valores de ÄH0 das equações acima: Aplicando a Lei de Hess, vem: 4CO2(g) 5H2O( ( 1437 kJ) Observação: A primeira equação invertendo-se também o sinal do ÄH0. C grafita s O2(g) CO2(g) 5H2(g) 3(0) 5: Teremos: H2(g) 7: Pode-se aplicar a Lei de Hess para determinar o valor da variação de entalpia da reação citada. Sendo assim, fazse uma manipulação matemática das equações parciais para que, quando somadas, seja obtida a equação desejada. Observe: ΔH 95,0 kJ / mol (inverter) H2O(g) questão CH4 (g) 3F2 (g) CHF3 (g) 3HF(g) ( 75 kJ) Resposta [E] Aplicando a Lei de Hess, teremos: I. N2(g) 2 H2(g) N2H4(g) da 6: Equação 2 (invertida e multiplicada por 2) Equação 3 (mantida) 2CuO(s) 2Cu(s) O2(g) C s O2 g CO2 g H1 78 kcal H2 –93 kcal A equação global apresenta ΔHTOTAL ΔH1 ΔH2 78 93 15 kcal. Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 7 Prof Welff Jr. Resposta [B] Salinha de Química 2016 da questão 10: Teremos: Aplicando a Lei de Hess, teremos: H2 (g) 12 O2 (g) H2O(g) H 241,8 kJ (multiplicar por 2) N2 (g) 12 O2 (g) N2O(g) H 81,6 kJ (manter) N2 (g) 2H2 (g) 3 2 O2 (g) NH4NO3 (s) H 365,3 kJ (inverter) Então, 2H2 (g) 1O2 (g) 2H2O(g) H1 241,8 kJ 2 483,6 kJ N2 (g) 12 O2 (g) N2O(g) H2 81,6 kJ NH4NO3 (s) N2 (g) 2H2 (g) 3 2 O2 (g) H3 365,3 kJ Global NH4NO3 (s) N2O(g) + 2H2O(g) H H1 H2 H3 483,6 81,6 365,3 kJ 36,7 kJ H2 H1 395,0 ( 393,1) 1,9 kJ (liberação de energia). São 36,7 kJ liberados. Resposta [A] da questão 11: Resposta [C] questão 16: I. CH4(g) O2(g) CO2(g) H2O(v) reação de combustão De acordo com o gráfico, a reação é exotérmica, pois os produtos apresentam menor energia do que os reagentes, ou seja, ocorre liberação de calor. (toda reação de combustão libera calor para o meio, sendo, portanto exotérmica). II. HC Resposta [D] da da questão 12: (aq) KOH(aq) KC (aq) H2O( ) reação de neutralização, reação exotérmica, libera calor para o meio. III. CaCO3(s) CaO(s) CO2(g) reação de decomposição, Alternativa [A]: Falsa. A energia de ativação sem catalisador vale 40 kJ. Alternativa [B]: Falsa. A energia de ativação com catalisador vale 25 kJ. Alternativa [C]: Falsa. A reação é exotérmica, pois a energia dos produtos é menor em relação à energia dos reagentes, indicando que a reação liberou calor. Alternativa [D]: Verdadeira. ΔH HPRODUTOS – HREAGENTES 10 – 20 30kJ. Resposta [D] da questão 13: A reação catalisada no gráfico é a curva pontilhada, cuja Ea, é menor. Sendo a Ea, a energia mínima necessária para que o reagente se transforme em produto, no gráfico está representado pela letra b. A variação da entalpia (ΔH) é dada por: H Hp Hr , conforme ilustrada no gráfico pela letra d. Resposta [E] da questão 14: ΔH1 150 kJ / mol da de calor para [I] Correta. As reações I e II liberam energia, como ilustrado acima. [II] Errada. A reação III absorve energia, na forma de calor. [III] Errada. A reação II é exotérmica, ou seja, libera calor para o meio. [IV] Correta. A reação I, por se tratar de uma reação de combustão, libera maior quantidade de calor que a reação de neutralização, sendo assim mais eficiente para iniciar a reação III. Resposta [C] da questão 17: Teremos: 1275 kJ Hálcool ΔH 68 kJ mol1 2 ( 394)kJ ΔH Hprodutos Hreagentes 68 [Hálcool 2 ( 394)] [ 1275] Hálcool 555 kJ CO(g) 1 O2(g) CO2(g) ΔH2 273 kJ / mol 2 H2(g) 1 O2(g) H2O(g) ΔH3 231kJ / mol 2 C(s) O2 (g) CO2(g) ΔH 150 273 231 354 kJ / mol Resposta [B] (necessita C6H12O6(s) 2C2H5 OH( ) 2CO2(g) Teremos, de acordo com a Lei de Hess: C(s) H2O(g) CO(g) H2(g) reação endotérmica acontecer) questão 2 mol 1 mol 555 kJ Hmolar Hmolar 277,5 kJ 278 kJ 15: Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 8 Prof Welff Jr. Salinha de Química 2016 Resposta [B] da questão 18: final corresponde ao somatório das variações de entalpias das reações intermediárias, assim teremos: 94,1 2 (68,3) 17,9 212,8 Kcal A partir da análise das energias de ligação, teremos: Resposta [A] da questão 23: Para o etanol: C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O ΔH [6(C H) (C C)] [4(C H) (C C) (H H)] ΔH 2(C H) (C C) (C C) (H H) 124 2(412) (348) (612) (H H) (H H) 124 2(412) (348) (612) 1 mol de CO2 da questão 19: Ocorre liberação de energia, logo a quantidade de calor deve aparecer do lado direito da equação química: H2O( ) H2(g) 1 O2(g) 68,3 kcal. 2 Energia liberada Resposta [B] da libera x x 685kJ / mol de CO2 (H H) 436 kJ / mol Resposta [D] 1 mol de etanol forma 2 mols de CO2 se: 2 mol de CO2 libera 1370kJ questão 20: Para a gasolina: C8H18 25 O2 8CO2 9H2O 2 1 mol de gasolina forma 8 mols de CO2 se: 8 mol de CO2 libera 5464 kJ 1 mol de CO2 libera x x 683kJ / mol de CO2 Assim, a alternativa corretamente. [A] que completa a frase Resposta [B] da questão 24: Resposta [B] da questão 25: C6H4 (OH)2(aq) H2O2(aq) C6H4 O2(aq) 2H2 0( ) ΔH 203,6 kJ Resposta [A] da questão 26: Resposta [E] Resposta [B] da questão 27: Resposta [D] da questão 28: Resposta [C] da questão 29: Resposta [A] da questão 30: C6H4 (OH)2(aq) C6H4 O2(aq) H2(g) H2O2(aq) H2O( ) H2(g) CH4 ΔH° 177 kJ 1 O2(g) 2 ΔH 94,6 kJ 1 O2(g) H2O( ) 2 ΔH 286 kJ da C 2 questão CH3 C H 25kcal mol1 HC 4 C H C C 3C H C C 4 105 kcal 58 kcal (3 105 kcal C C ) H Hreagentes Hprodutos 21: HC 103 kcal 25 kcal 4 105 kcal 58 kcal (3 105 kcal C C ) 103 kcal 25 420 58 315 C C 103 C C 420 58 315 C C 103 25 C C 85 kcal Resposta [A] da questão C(grafite) O2 (g) CO2 (g) ΔH 94,1kcal 2H2 (g) 1O2 (g) 2H2O( ΔH 68,3 kcal (inverter e 2) ) CH4 (g) C(grafite) 2H2 (g) 22: ΔH 17,9 kcal (inverter) CH4 (g) 2O2 (g) CO2 (g) 2H2O( ) De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia Welfinho.blogspot.com Whatsapp 98438-1011 / 99117-9609 Página 9