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Nome: Turma: Questão 1 Preocupado com seu peso, um rapaz ouviu falar da dieta da “água gelada”. Com base no fato de que o corpo humano precisa se manter à temperatura de 36 °C, a ideia da dieta é que, ao beber bastante água gelada, a pessoa irá gastar energia para essa quantidade de líquido entrar em equilíbrio térmico com o corpo à temperatura normal, o que auxiliará na perda de peso. Considerando que o raciocínio da dieta da água gelada esteja correto, se esse rapaz comer um lanche que forneça a seu corpo 600 kcal, quanto de água a 6 °C ele deverá beber para “queimar” as calorias desse lanche? Considere: calor específico da água: c = 1 cal g-1 °C-1; 1 kg de água ocupa 1 L. ( ) 1 L ( ) 5 L ( ) 10 L ( ) 20 L ( ) 30 L Questão 2 (CPS-SP) Uma das consequências das trocas de calor, que ocorrem durante uma transformação química realizada em meio aquoso, é a variação de temperatura do sistema. Se o sistema receber calor, esse sofrerá um aumento de temperatura e, se ceder calor, terá queda de temperatura. Durante uma reação química realizada em meio aquoso, observa- se a variação da temperatura do sistema de 22 °C para 28 °C. É possível calcular a quantidade de calor trocada em um sistema por meio da relação matemática: Q = m · c · T. Essa relação é conhecida como a Equação Fundamental da Calorimetria e mostra que o calor trocado (Q) depende da massa (m), do calor específico (c) e da variação de temperatura do corpo ( T). Sabendo que a massa da solução referida no texto é 100 g e considerando o calor específico como 1 cal/g · °C, a quantidade de calor trocada nesse processo é ( ) 60 calorias. ( ) 600 calorias. ( ) 2 200 calorias. ( ) 2 800 calorias. ( ) 5 000 calorias. Questão 3 (UEL-PR-adaptado) Em um experimento, verifica-se que 1 kg de água, que se encontra na temperatura de 25 °C, recebe calor de uma reação química que libera 5 kcal. Sabendo-se que o calor específico da água é de 1 cal/g · °C e que 1 caloria corresponde a 4,18 joules, assinale a alternativa que apresenta quantos joules correspondem a 5 kcal? ( ) 20,9 kJ ( ) 21,5 kJ ( ) 19,3 kJ ( ) 20,5 kJ Questão 4 (UERJ) A tabela a seguir mostra apenas alguns valores, omitindo outros, para três grandezas associadas a cinco diferentes objetos sólidos: – massa; – calor específico; – energia recebida ao sofrer um aumento de temperatura de 10 °C. A alternativa que indica, respectivamente, o objeto de maior massa, o de maior calor específico e o que recebeu maior quantidade de calor é: ( ) I, III e IV ( ) I, II e IV ( ) II, IV e V ( ) II, V e IV Questão 5 (UFG-GO) A figura a seguir ilustra a estrutura e o funcionamento de uma cafeteira italiana. Na sua parte inferior, uma fração do volume é preenchida com água e o restante por um gás contendo uma mistura de ar e vapor de água, todos à temperatura ambiente. Quando a cafeteira é colocada sobre a chama do fogão, o café produzido é armazenado no compartimento superior da cafeteira em poucos minutos. O processo físico responsável diretamente pelo funcionamento adequado da cafeteira é: ( ) o isolamento adiabático da água. ( ) a condensação do gás ( ) a expansão adiabática do gás. ( ) o trabalho realizado sobre a água. ( ) o aumento da energia interna do gás. Questão 6 Para determinar a quantidade de energia contida em um alimento, pode- se utilizar o método do calorímetro, em que a energia liberada na combustão desse alimento aquece uma massa conhecida de água. Dois experimentos foram realizados para determinar a quantidade de calorias presente em castanhas-do-pará e nozes, ambos empregando uma massa de 100 g de água. Os resultados obtidos estão apresentados na tabela a seguir. Com base nos dados do texto e da tabela, podemos afirmar que a quantidade de energia por unidade de massa é: (Dado: calor específico da água c = 1 cal/g · °C.) ( ) 2 800 cal/g para as nozes e 2 450 cal/g para as castanhas-do-pará. ( ) 2 600 cal/g para as nozes e 2 350 cal/g para as castanhas-do-pará. ( ) 2 400 cal/g para as nozes e 2 250 cal/g para as castanhas-do-pará. ( ) 2 200 cal/g para as nozes e 2 150 cal/g para as castanhas-do-pará. ( ) 2 100 cal/g para as nozes e 2 050 cal/g para as castanhas-do-pará. Questão 7 (UFPR) Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variação de temperatura T. A relação entre T e Q está representada no gráfico a seguir. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor específico c desse objeto. ( ) c = 2 J/g °C. ( ) c = 4 J/g °C. ( ) c = 8 J/g °C. ( ) c = 16 J/g °C. ( ) c = 20 J/g °C. Questão 8 (UFPB) O uso de combustíveis renováveis vem assumindo grande importância no cenário mundial, devido principalmente à escassez do petróleo e à conscientização da necessidade de redução de poluentes na atmosfera. O principal combustível em pauta para a substituição do óleo diesel é o biodiesel. O gráfico mostra a relação entre o consumo de combustível num motor e o percentual de biodiesel nas misturas de diesel e biodiesel. MENEZES, E. W.; CATALUNA, R. Desempenho e emissões em formulações diesel/biodiesel. In: 31a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2008, Poços de Caldas. Disponível em: < http://www.sbq.org.br>. Acesso em: 27 out. 2010. (Adaptado) Com base nas informações do gráfico e na literatura sobre termoquímica de combustão, é correto afirmar: ( ) A operação do motor com 100% de biodiesel tem o menor consumo de combustível. ( ) A operação do motor com 20% de biodiesel é, energeticamente, a mais econômica. ( ) O calor de combustão do biodiesel é maior que o do diesel. ( ) O calor de combustão do biodiesel é igual ao do diesel. ( ) O calor de combustão do biodiesel é menor que o do diesel. Questão 9 (Mack-SP) Observe o gráfico de entalpia abaixo, obtido por meio de experimentos realizados no estado-padrão: Com base em seus conhecimentos de termoquímica e nas informações do gráfico acima, a equação termoquímica incorretamente representada é ( ) CO2 (g) C(graf) + O2 (g) H0 = +394 kJ/mol ( ) CO(g) + O2 (g) CO2 (g) H 0 = -284 kJ/mol ( ) C(graf) + O2 (g) CO(g) H0 = +110 kJ/mol ( ) CO2 (g) CO(g) + O2 (g) H0 = +284 kJ/mol ( ) C(graf) + O2 (g) CO2 (g) H0 = -394 kJ/mol Questão 10 (UEPB) Dadas as equações de reações químicas abaixo, responda à questão: I. Metano + Ar produtos H° -802 (kJ/mol) II. HC + KOH produtos H° -55 (kJ/mol) III. CaCO3 produtos H° +178 (kJ/mol) 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. Estão corretas: ( ) Apenas I e IV. ( ) Apenas I e II. ( ) Apenas II e III. ( ) Apenas III e IV. ( ) Todas. Questão 11 Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, é analisar seu calor de combustão ( ), definido como a energia liberada na queima completa de um mol de combustível no estado padrão. O quadro seguinte relaciona algumas substâncias que contêm carbono e seu . ATKINS, P. Princípios de Química. Bookman, 2007 (adaptado) Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida? ( ) Benzeno. ( ) Metano. ( ) Glicose. ( ) Octano. ( ) Etanol. Questão 12 Um sistema é formado por um béquer contendo água a 25 °C e gelo a –10 °C. Conformeo sistema troca calor com o ambiente, é esperado que: ( ) a entropia aumente. ( ) a entropia diminua. ( ) a energia livre de Gibbs seja positiva. ( ) a variação de entalpia seja igual a zero. Questão 13 (UEA-AM-Adaptada) Instrução: Leia o texto abaixo para responder à questão. O açaí é considerado um alimento de alto valor calórico, com elevado percentual de lipídeos, e nutricional, pois é rico em proteínas e minerais. Nas áreas de exploração extrativa, o açaí representa a principal base alimentar da população, notadamente dos ribeirinhos da região do estuário do rio Amazonas. O óleo extraído do açaí é composto de ácidos graxos de boa qualidade, com 60% de monoinsaturados e 13% de poli-insaturados. Com relação às proteínas, possui teor superior ao do leite (3,50%) e do ovo (12,49%), enquanto o perfil em aminoácidos é semelhante ao do ovo. Processos de conservação O açaí, quando não submetido a processos de conservação, tem a vida de prateleira muito curta, no máximo 12 horas, mesmo sob refrigeração. A sua alta perecibilidade pode estar associada, principalmente, à elevada carga microbiana presente no fruto, causada por condições inadequadas de colheita, acondicionamento, transporte e processamento. A adoção de boas práticas agrícolas e de fabricação minimiza a probabilidade de contaminação microbiológica dos frutos e do açaí durante o processamento, contribuindo para a conservação do produto. Em adição a essas boas práticas, deve ser realizado um conjunto de etapas de procedimentos visando à obtenção de produto seguro e de qualidade, tais como o branqueamento dos frutos, a pasteurização, o congelamento ou a desidratação do açaí. (http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br. Adaptado.) Nos processos de congelamento e desidratação da polpa do açaí, ocorrem, respectivamente, as seguintes transformações: Congelamento: H2O( ) H2O(s); H < 0 Desidratação: H2O( ) H2O(g); H > 0 Analisando as duas transformações, pode-se concluir corretamente que ( ) a desidratação é endotérmica e ocorre com formação de ligações de hidrogênio. ( ) o congelamento é exotérmico e ocorre com ruptura e formação de ligações de hidrogênio. ( ) o congelamento é endotérmico e ocorre com ruptura e formação de ligações de hidrogênio. ( ) ambas são isotérmicas e ocorrem com ruptura e formação de ligações de hidrogênio. ( ) a desidratação é exotérmica e ocorre com ruptura de ligações de hidrogênio. Questão 14 (UFPB) O desenvolvimento econômico está associado ao aumento do consumo de energia, c uja produção, em parte, é oriunda de processos químicos. Com objetivo de facilitar a compreensão desse tipo de produção, um professor de Química delegou a um grupo de alunos a tarefa de realizar experimentos que envolvessem liberação ou absorção de energia. O grupo realizou cada experimento, misturando as substâncias e medindo a temperatura, conforme ilustração abaixo: Posteriormente, o grupo apresentou os resultados, através do gráfico abaixo: Após o cumprimento da tarefa, os alunos devem concluir que o(s) experimento(s) ( ) A e B são exotérmicos, por isso não produzem energia. ( ) C e D são endotérmicos, por isso produzem energia. ( ) D é exotérmico, por isso produz energia. ( ) C é endotérmico, por isso não produz energia. ( ) A é endotérmico, por isso produz energia. Questão 15 (FGV-SP) O gráfico mostra a curva de solubilidade do sal dicromato de potássio em água. A solução indicada pelo ponto A e o tipo de dissolução do dicromato de potássio são denominadas, respectivamente: ( ) insaturada e endotérmica. ( ) insaturada e exotérmica. ( ) saturada e endotérmica. ( ) supersaturada e endotérmica. ( ) supersaturada e exotérmica. Questão 16 (UFMS-Adaptada) A Termoquímica é a parte da Química que se dedica ao estudo das variações de energia que se dão durante uma reação química. Com base nessa definição, analise as proposições a seguir e assinale a(s) correta(s). Dados: metano: massa molar = 16 g mol–1; calor de combustão = –890 kJ mol–1; energia de uma ligação carbono-hidrogênio = 416 kJ mol–1. ( ) Poder calorífico de um combustível pode ser definido como sendo a quantidade de calor liberado por quilograma de material queimado. Para o gás metano, seu poder calorífico vale 55 625 kJ. ( ) Numa reação exotérmica, a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. ( ) A variação de entalpia ( H), necessária para quebrar um mol de uma dada ligação química, é chamada de “energia de ligação”. Trata-se de um processo sempre endotérmico ( H > 0). Para o metano, esse H vale 1 664 kJ mol– 1. ( ) A energia envolvida na combustão de um mol de glicose (C6H12O6) é de 2 800 kJ. Portanto, uma planta, ao sintetizar um mol e meio, deverá liberar 4,2 . 103 kJ. ( ) Reação de fotossíntese (ocorrendo em presença de luz e clorofila): trata-se de uma reação endotérmica, que ocorre entre dióxido de carbono e água. Questão 17 (IBMEC) Num recipiente fechado, de volume constante, hidrogênio gasoso reage com excesso de carbono sólido, formando gás metano, como descrito na equação: C(s) + 2 H2(g) CH4(g) Essa reação foi realizada em duas temperaturas, 800 a 900 K, e, em ambos os casos, a concentração de metano foi monitorada, desde o início do processo, até certo tempo após o equilíbrio ter sido atingido. O gráfico apresenta os resultados desse experimento: Após as informações, foram feitas algumas considerações. Assinale a alternativa que indica considerações corretas: I. A adição de mais carbono, após o sistema atingir o equilíbrio, favorece a formação de mais gás metano. II. A reação de formação do metano é exotérmica. III. O número de moléculas de metano formadas é o mesmo de moléculas de hidrogênio consumidas na reação. IV. O resfriamento do sistema em equilíbrio, de 900 K para 800 K, provoca uma diminuição da concentração de metano. ( ) I. ( ) II. ( ) I e II. ( ) II e III. ( ) III. Questão 18 (UEPG-PR-Adaptada) A respeito da queima do combustível etanol, representada a seguir, assinale o que for correto. C2H5OH( ) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(g) H = –1368 kJ/mol ( ) Na reação química ocorre rompimento de ligações dos reagentes e formação de novas ligações nos produtos. ( ) A formação dos produtos se processa com expansão do volume do sistema, devida à formação de gases. ( ) A combustão completa de 1 mol de etanol consome 22,4 litros de oxigênio nas CNTP. ( ) A reação é endotérmica. ( ) A reação não é espontânea, pois H < 0. Questão 19 (UEL-PR) As bolsas instantâneas, frias ou quentes, usadas nos atletas que sofrem distensões musculares, dividem-se em dois compartimentos: um contendo água líquida e outro contendo um sal, que absorve ou libera calor quando em contato com a água. As reações químicas que ocorrem nas bolsas instantâneas são representadas nos gráficos a seguir. Com base no enunciado e nos conhecimentos sobre calor de reação, é correto afirmar: ( ) A bolsa quente é constituída de nitrato de amônio. ( ) A dissociação iônica do cloreto de cálcio libera calor. ( ) A dissociação iônica do nitrato de amônio é exotérmica. ( ) As dissoluções de sais em água são exotérmicas. ( ) A bolsa fria é constituída de cloreto de cálcio. Questão 20 (Enem/MEC) Os combustíveis de origem fóssil, como o petróleo e o gás natural, geram um sério problema ambiental, devido à liberação de dióxido de carbono durante o processo de combustão. O quadro apresenta as massas molares e as reações de combustão não balanceadas de diferentes combustíveis. Considerando a combustão completa de 58 g de cada um dos combustíveis listados no quadro, a substância que emite mais CO2 é o ( ) etano. ( ) butano. ( ) metano. ( ) propano. ( ) acetileno.Questão 21 (UEPG-PR-adaptado) Nos automóveis, a fonte de energia é a queima de certos compostos orgânicos. A tabela a seguir apresenta o calor padrão de combustão de alguns compostos orgânicos a 25 °C. Dados: C = 12 g mol-1, H = 1 g mol-1, O = 16 g mol-1 Diante do exposto, assinale o que for correto. ( ) O calor envolvido na combustão completa de 57 g de octano é igual a -660 kcal. ( ) A combustão completa do benzeno é uma reação química que libera energia. ( ) A combustão completa de um mol de etanol libera mais energia do que a combustão completa de um mol de metanol. ( ) A combustão completa de um mol de benzeno produz 6 mols de dióxido de carbono. Questão 22 (Acafe-SC) O nitrato de amônio pode ser utilizado na fabricação de fertilizantes, herbicidas e explosivos. Sua reação de decomposição está representada abaixo: NH4NO3(s) N2O(g) + 2 H2O(g) H = –37 kJ A energia liberada (em módulo) quando 90 g de água é formada por essa reação é: Dados: H: 1 g/mol; O: 16 g/mol; N: 14 g/mol. ( ) 74 kJ ( ) 92,5 kJ ( ) 185 kJ ( ) 41,6 kJ Questão 23 (UEG-GO) 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 leva à formação dos produtos C e D. Com base no diagrama, no sentido direto da reação, conclui-se que a ( ) energia de ativação da reação sem o catalisador é igual a 15 kJ. ( ) energia de ativação da reação com o catalisador é igual a 40 kJ. ( ) reação é endotérmica. ( ) variação de entalpia da reação é igual a 30 kJ. Questão 24 (Unicamp-SP) Em 12 de maio de 2017 o Metrô de São Paulo trocou 240 metros de trilhos de uma de suas linhas, numa operação feita de madrugada, em apenas três horas. Na solda entre o trilho novo e o usado empregou- se uma reação química denominada térmita, que permite a obtenção de uma tem peratura local de cerca de 2000 °C. A reação utilizada foi entre um óxido de ferro e o alumínio metálico. De acordo com essas informações, uma possível equação termoquímica do processo utilizado seria ( ) Fe2O3 + 2 A 2 Fe + A 2O3; H = +852 kJ · mol –1. ( ) FeO3 + A Fe + A O3 ; H = –852 kJ · mol –1. ( ) FeO3 + A Fe + A O3 ; H = +852 kJ · mol –1. ( ) Fe2O3 + 2 A 2 Fe + A 2O3; H = –852 kJ · mol –1. Questão 25 (UEPG-PR-Adaptada) Considere o composto H2 gasoso, e a quebra de 1 mol de ligações de moléculas desse composto em átomos de hidrogênio, H(g) a 25°C e 1 atm; assinale o que for correto. H2(g) 2 H(g) H = +436 kJ/mol ( ) A ligação que é rompida na molécula de H2 pode ser classificada como ligação covalente apolar. ( ) A formação de H2(g) a partir da ligação entre átomos gasosos e isolados H(g) ocorre com liberação de calor. ( ) Na molécula de H2(g), o compartilhamento de elétrons ocorre sem diferença de eletronegatividade entre os átomos. ( ) A quebra das ligações da molécula H2 origina, predominantemente, íons H + no meio gasoso. ( ) A energia de ligação para a molécula de H2, no estado gasoso, é +436 kJ/mol a 25°C e 1 atm. Nome: Turma: Processos de conservação
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