Química - Livro 1-340-342

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QUÍMICA Capítulo 3 Termoquímica340
7 UFRGS 2017 Considere as seguintes afirmações sobre
termoquímica.
I. A vaporização do etanol é um processo exotérmico.
II. Os produtos de uma reação de combustão têm
entalpia inferior aos reagentes.
III. A reação química da cal viva (óxido de cálcio) com
a água é um processo em que ocorre absorção
de calor.
Quais estão corretas?
A Apenas I.
 Apenas II.
C Apenas III.
 Apenas I e II.
E I, II e III.
8 UEG 2015 O gráfico a seguir representa a variação de
entalpia para uma reação genérica que pode levar à
formação dos produtos P1 e P2 a partir do reagente R.
H
Caminho da reação
P
2
R
P
1
y
–x
0
A análise do gráco permite concluir que a
A reação libera energia para produção de P1.
 produção de P2 é um processo endotérmico.
C variação de entalpia para formação de P1 é y.
 reação que leva a P2 ocorre com maior rendimento.
9 FGV Um experimento quantitativo foi feito empregan-
do-se uma bomba calorimétrica, que é um dispositivo
calibrado para medidas de calor de reação. Em seu in-
terior, colocou-se uma certa quantidade de um alcano
e sua reação de combustão completa liberou 555 kJ e
18,0 g de água. Sabendo-se que a entalpia de combus-
tão desse hidrocarboneto é –2 220 kJ⋅mol–1, é correto
afirmar que sua fórmula molecular é
A CH4.
 C2H4.
C C2H6.
 C3H6.
E C3H8.
10 Acafe 2015 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
A 74 kJ
 92,5 kJ
C 185 kJ
 41,6 kJ
Esses dispositivos geralmente contêm substâncias
que sofrem algum processo quando eles são acio-
nados. Dois processos bastante utilizados nesses
dispositivos e suas respectivas energias estão esque-
matizados nas equações 1 e 2 apresentadas a seguir.
NH4NO3(s) + H2O(l)→ NH
+
4 (aq) + NO
-
3 (aq) ∆H = 26 kJ · mol
–1
1
CaCl2(s) + H2O(l)→ Ca
2+(aq) + 2 Cl– (aq) ∆H = –82 kJ · mol–1 2
De acordo com a notação química, pode-se armar
que as equações 1 e 2 representam processos de
A dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e
a equação 2 para um cold pack.
 dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e
a equação 2 para um hot pack.
C diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a
equação 2 para um hot pack.
 diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e a
equação 2 para um cold pack.
6 Enem 2016 O aquecimento de um material por irradia-
ção com micro-ondas ocorre por causa da interação
da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da
molécula. Um importante atributo do aquecimento
por micro-ondas e a absorção direta da energia pelo
material a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é
seletivo e dependerá, principalmente, da constante
dielétrica e da frequência de relaxação do material.
O gráco mostra a taxa de aquecimento de cinco sol-
ventes sob irradiação de micro-ondas.
100
80
Te
m
p
e
ra
tu
ra
 (°
C
)
60
40
20
0 10 20 30 40 50
Tempo (s)
60 70 80
Água
Metanol
Etanol
Propanol
n-Hexano
BARBOZA, A. C. R. N. et al. Aquecimento em forno de
micro-ondas. Desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais.
Química Nova, n. 6, 2001 (adaptado).
No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de
aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de
0 s a 40 s?
A H2O
 CH3OH
C CH3CH2OH
 CH3CH2CH2OH
E CH3CH2CH2CH2CH2CH3
F
R
E
N
T
E
 3
341
11 UEPG Com relação às equações abaixo, assinale o que
for correto.
C(grate) + O2(g)→ CO2(g) ∆H = –94,1 kcal
C(diamante) + O2(g)→ CO2(g) ∆H = –94,5 kcal
H2(g) +
1
2
O2(g)→ H2O(l) ∆H = –68,4 kcal
H2O(l)→ H2(g) +
1
2
O2(g) ∆H = +68,4 kcal
01 Considerando os valores de entalpia, pode-se afir-
mar que a variedade alotrópica C(diamante) é mais
estável que C(grafite).
02 O valor de ∆H na equação de formação da água
significa que houve liberação de 68,4 kcal/mol.
04 O carbono, na forma grafite ou diamante, ao reagir
com O2(g), forma o mesmo produto com diferentes
valores de ∆H.
08 A decomposição da molécula de água consiste em
processo exotérmico.
Soma:
12 ITA Considere a reação de combustão do composto X,
de massa molar igual a 27,7 g · mol−1, representada pela
seguinte equação química balanceada:
X(g) + 3 O2(g)→ Y(s) + 3 H2O(g); ∆H
o
C = –2 035 kJ ⋅ mol
–1
Calcule o valor numérico, em kJ, da quantidade de ca-
lor liberado na combustão de:
a) 1,0 ⋅ 103 g de X
b) 1,0 ⋅ 102 mol de X
c) 2,6 ⋅ 1022 moléculas de X
d) uma mistura de 10,0 g de X e 10,0 g de O2.
13 UEG 2016 Os hidrocarbonetos são largamente utili-
zados como combustíveis devido ao seu alto poder
calorífico. Dentre eles destacam-se o metano e o
butano, os quais apresentam calores de combustão
iguais a 208 e 689 kcal · mol–1 respectivamente.
A energia produzida, em kcal · mol–1 pela combustão
completa de 1 000 g de uma mistura de metano e bu-
tano na proporção em massa de 2 partes do primeiro
para 3 partes do segundo, será aproximadamente
A 11 900
 13 000
C 12 300
 19 300
14 Enem 2015 O aproveitamento de resíduos florestais
vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são
uma fonte renovável de energia. A figura representa a
queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madei-
ra, sendo ∆H1 a variação de entalpia devido à queima
de 1 g desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e
água líquida, e ∆H2, a variação de entalpia envolvida
na conversão de 1 g de água no estado gasoso para
o estado líquido.
Energia
∆H
1
 = –18,8 kJ/g
∆H
2
 = –2,4 kJ/g
CO
2
 (g) + H
2
O (g)
Bio-óleo + O
2
(g)
CO
2
 (g) + H
2
O ()
A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g
desse bio-óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O
(gasoso) é:
A –106.
 –94.
C –82.
 –21,2.
E –16,4.
15 Unicamp A obesidade está se tornando um problema
endêmico no mundo todo. Calcula-se que em 2050
um terço de todos os homens e a metade das mu-
lheres serão obesos. Considere a promoção de uma
lanchonete, composta de um lanche, uma porção de
fritas, uma torta de maçã e 500 mL de refrigerante.
A tabela abaixo resume as quantidades (em gramas)
de alguns grupos de substâncias ingeridas, conforme
aparecem nas embalagens dos produtos.
Grupo/Produto Lanche Porção de batata Torta de maçã
carboidratos 36 35 33
proteínas 31 4,1 2,2
gorduras totais 32 15 11
cálcio 0,28 0,11 0,33
sódio 1,22 0,31 0,18
a) Considerando-se um valor diário de referência
em termos de energia (VDE) de 8 400 kJ, que per-
centual desse VDE foi atingido apenas com essa
refeição? Considere a energia por grama de lipí-
deos igual a 38 kJ e a de açúcares e proteínas
igual a 17 kJ. Considere também que cada 100 mL
de refrigerante contém 11 gramas de açúcar.
b) Considerando-se que o consumo diário máximo
de sal comum (recomendado pela OMS) é de
5,0 gramas por dia, esse limite teria sido atingi-
do apenas com essa refeição? Responda sim ou
não e justifique.
QUÍMICA Capítulo 3 Termoquímica342
16 Fuvest 2015 A dieta de jogadores de futebol deve fornecer energia suficiente para um bom desempenho. Essa dieta
deve conter principalmente carboidratos e pouca gordura. A glicose proveniente dos carboidratos é armazenada sob
a forma do polímero glicogênio, que é uma reserva de energia para o atleta
CH
2
OH
H
O O
C
H
C
C O
C
H
OH H
C
H OH
CH
2
OH
H
O
C
H
C
C O
C
H
OH H
C
H OH
CH
2
OH
H
O
C
H
C
C O
C
H
OH H
C
H OH
Glicogênio
Certos lipídios, contidos nos alimentos, são derivados do glicerol e também fornecem energia.
H
2
C
H
2
C
HC
O
O
O
O
O
O
CCH
2
(CH
2
)
9
CH
3
CCH
2
(CH
2
)
9
CH
3
CCH
2
(CH
2
)
9
CH
3
um lipídio derivado
do glicerol
a) Durante a respiração celular, tanto a glicose quanto os ácidos graxos provenientes do lipídio derivado do glicerol
são transformados em CO2 e H2O. Em qual destes casos deverá haver maior consumo de oxigênio: na trans-
formação de 1 mol de glicose ou na transformação de 1 mol do ácido graxo proveniente do lipídio cuja fórmula
estrutural é mostrada acima? Explique.Durante o período de preparação para a Copa de 2014, um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta con-
tendo 600 g de carboidrato e 80 g de gordura. Durante esse período, o jogador participou de um treino por dia.
b) Calcule a energia consumida por km percorrido em um treino (kcal/km), considerando que a energia necessária
para essa atividade corresponde a 2/3 da energia proveniente da dieta ingerida em um dia.
Dados:
Energia por componente dos alimentos:
Carboidrato ....... 4 kcal/g
Gordura ............. 9 kcal/g
Distância média percorrida por um jogador: 5 000 m/treino
17 IFBA 2018 Para transformar grafite em diamante, é preciso empregar pressão e temperatura muito elevadas, em torno
de 105 atm e 2 000 °C. O carbono precisa ser praticamente vaporizado e, por isso, apesar de o processo ser possível,
é difícil. Consideremos, então, as entalpias de combustão do grafite e do diamante:
I. C(grafite) + O2(g)→ CO2(g) ∆H = –394 kJ
II. C(diamante) + O2(g)→ CO2(g) ∆H = –396 kJ
Quantos kJ são necessários para transformar grate em diamante?
A +2  –790 C +790  +10 E –2
18 UFSM O alumínio reage com o óxido de ferro, a altas temperaturas, de acordo com a seguinte reação:
2 Al(s) + Fe2O3(s)→ 2 Fe(s) + Al2O3(s)
Assinale a alternativa que apresenta a entalpia padrão dessa reação, em kJ/mol.
Dados:
2 Fe(s) + 3
2
O2(g)→ Fe2O3(s) ∆H° = –824 kJ/mol
2 Al(s) + 3
2
O2(g)→ Al2O3(s) ∆H° = –1 676 kJ/mol
A +2 500  +852 C +824  –824 E –852