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646 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 3. (Mackenzie) O gás de água é uma mistura gasosa que contém monóxido de carbono e hidrogênio. Por ser um pro- duto industrial da reação de passagem de vapor de água através do carvão incandescente, seu processo pode ser equacionado por C(grafite) + H2O(v) → CO(g) +H2(g). Substância H0f (kJ⋅mol-1) CO(g) -110,5 H2O(v) -241,8 Considerando-se os valores de entalpia de formação acima tabelados, todos no estado-padrão, pode-se afirmar que a entalpia dessa reação é igual a a) -131,3 kJ. b) +131,3 kJ. c) -352,3 kJ. d) +352,3 kJ. e) 0 kJ. 4. (Uece) O butano, um dos componentes do gás liquefeito de petróleo, é altamente tóxico e inodoro, razão pela qual recebe uma mistura de etanotiol (C2H6S), um composto de odor forte e desagradável, para melhor identificação em caso de vazamentos. A 25 °C, a combustão do butano gasoso produz dióxido de car- bono e água; sua entalpia de combustão é –687,64 kcal e as entalpias de formação do CO2(g) e H2O(l) são, respectivamente, –93,98 kcal e –68,26 kcal. A pres- são constante, a entalpia de formação do gás butano é, aproximadamente, a) +29,58 kcal. b) –29,58 kcal. c) –38,44 kcal. d) +38,44 kcal. 5. (Fatec) Uma das áreas de aplicação dos conhecimentos de biotecnologia no mercado de trabalho é a produ- ção de alimentos, bebidas e biocombustíveis que utilizam micro-organismos em sua fabricação. Nesse contexto, um dos processos utilizados é a fermenta- ção de carboidratos. A equação química que representa a reação que ocorre na fermentação alcoólica da glicose é C6H12O6(aq) → 2C2H6O(aq) + 2CO2(g) ∆rH = ? Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da entalpia padrão da reação (∆rH) de fermentação da glicose, em kJ/mol. Entalpias de formação em kJ/mol Substância ΔfH C6H12O6(aq) -1.277 C2H6O(aq) -278 CO2(g) -394 a) -67 b) -32 c) +16 d) +32 e) +67 6. (Ueg) O álcool etílico combustível, mais popularmente conhecido como etanol, é uma fonte de energia limpa e renovável, proveniente de várias matérias- -primas como beterraba, milho e cana-de-açúcar, sendo esta última o insumo agrícola mais utilizado na produção de etanol no Brasil. Ao contrário dos combustíveis fósseis, o etanol é uma fonte de energia natural e limpa, pois sua com- posição não contém poluentes que sejam prejudi- ciais à saúde e ao meio ambiente. Desde o momento em que brota no campo, a cana-de-açúcar passa a absorver parte do gás carbônico utilizado na produ- ção e no consumo do etanol. A crescente fabricação brasileira de carros flex (movidos a gasolina e etanol), iniciada em 2003, foi o que permitiu o avanço da utilização do etanol no Brasil. Atualmente, 97,7% dos carros produzidos no país podem ser abastecidos com etanol ou gasolina, puros ou misturados em qualquer proporção. A equação química que representa o processo de combustão do etanol encontra-se mostrada a seguir. C2H6O(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) Sabendo-se que a entalpia de formação da H2O(l) é -286 kJ/mol; que a do CO2(g) é -393,5 kJ/mol e que a do C2H6O(l) é -277,6 kJ/mol, verifica-se que a ener- gia liberada na combustão de 1,0 mol de etanol é: a) -1367,4 kJ/mol b) -401,9 kJ/mol c) +401,9 kJ/mol d) -348,6 kJ/mol e) +1367,4 kJ/mol 647 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 7. (Ucs) Quando aquecidos a uma temperatura elevada, o coque e o vapor de água produzem uma mistura conhecida como “gás de água” que pode ser uti- lizada como combustível para outras reações. A equação química que descreve simplificadamente a reação de obtenção desse gás encontra-se represen- tada abaixo: C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) Supondo que 3,6 kg de coque sejam completamente convertidos em “gás de água”, e assumindo que o coque tenha a mesma entalpia padrão de formação que o carbono grafite, pode-se concluir que a varia- ção de entalpia do processo (em kJ) é igual a Dados: ∆Hf o H2O(g) = -241,8 kJ mol -1 ∆Hf o CO(g) = -110,5 kJ mol -1 Massa molar C= 12g/mol a) 9759. b) 19518. c) 29277. d) 39390. e) 58818. 8. (Ufms) Dada a equação termoquímica: CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) (Dados: calores de formação [kJ/mol, a 25 °C e 1 atm] CH4(g) = -74,8; O2(g) = 0; CO2(g) = -393,5; H2O(l) = -285,8) Calcule a variação da entalpia da reação acima e assinale a alternativa correta. a) -252,9 kJ/mol. b) -178,1 kJ/mol. c) -965,1 kJ/mol. d) -890,3 kJ/mol. e) -888,0 kJ/mol. 9. (Albert Einstein - Medicina) Uma das maneiras de se obter industrialmente o hidrogênio é pelo processo conhecido como “reforma de hidrocarbonetos a vapor”, que envolve a reação entre hidrocarboneto e água no estado gasoso, gerando como produtos gasosos CO e H2. Considere os valores das entalpias de formação indi- cados na tabela. Substância Entalpia de formação (kJ/mol) CH4(g) -75 H2O(g) -242 CO(g) -111 H2(g) zero A partir das informações fornecidas, calcula-se que a produção de cada mol de hidrogênio pela reforma a vapor do metano a) absorve 101 kJ. b) absorve 69 kJ. c) libera 35 kJ. d) libera 69 kJ. e) libera 101 kJ. 10. (Unioeste) O óxido de magnésio é utilizado como matéria prima ou precursor na síntese de vários compostos de magnésio para aplicação química, industrial e far- macêutica. Quando se adiciona óxido de magnésio (MgO) à água, há uma liberação de calor devido à seguinte reação química: MgO + H2O → Mg(OH)2 + X kcal/mol Sabendo-se que as entalpias de formação dos compostos envolvidos são a 1 atm e 25 °C (condições-padrão): ∆H (MgO) = -152 kcal/mol; ∆H (H2O) = -68 kcal/mol; ∆H (Mg(OH)2) = -240 kcal/mol; Em relação à reação e o calor envolvido no processo, assinale a alternativa CORRETA. a) A reação é exotérmica e libera 20 kcal/mol. b) A reação é endotérmica e o valor de X é 40 kcal/mol. c) A reação é exotérmica e o valor de X é -40 kcal/mol. d) A reação é endotérmica e absorve 40 kcal/mol. e) O magnésio se reduz e libera 20 kcal/mol. 648 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 11. (Ufms) Combustível é uma substância química que libera calor durante uma reação de combustão. A combustão é denominada completa quando esse combustível é oxidado ao máximo. Para se determinar a quantidade de calor liberado em uma combustão completa, faz-se necessário calcular a variação de entalpia de combustão. São dados os calores de formação, a seguir, dos seguintes compostos: H°fCO(g) = -110 kJ/mol, H°fCO2(g) = -394 kJ/mol e H°fH2O(l) = -286 kJ/mol. Partindo-se de 180 g de uma mistura combustível, sendo a quantidade em mol do H2(g) quatro vezes a quantidade do CO(g), quando completamente queimada, liberará: Dados: C = 12; O = 16. a) 2.850 kJ/mol. b) 7.140 kJ/mol. c) 7.690 kJ/mol. d) 11.400 kJ/mol. e) 13.783 kJ/mol. 12. (Acafe) A nitroglicerina, além da produção de explosivos, pode ser utilizada na medicina como medicamento no trata- mento de insuficiência cardíaca congestiva (após infarto agudo do miocárdio); hipertensão (pré-operatória) e indução de hipotensão controlada durante cirurgia. A decomposição da nitroglicerina (C3H5N3O9(l)) nas condições padrão libera gás nitrogênio, gás carbônico, água líquida e gás oxigênio. Assinale a alternativa correta que contém o valor da energia liberada (em módulo) na decomposição de 6,81 g de nitroglicerina sob condições padrão: Dados: Massa molar da nitroglicerina: 227 g/mol; ∆Hfº (C3H5N3O9(l)) = -364 kJ/mol; ∆Hfº (CO2(g)) = -393,5 kJ/ mol; ∆Hfº (H2O(l)) = -285,8 kJ/mol. a) 7,4 kJ b) 67,8 kJ c) 9,8 kJ d) 45,9 kJ 13. (Unesp) Analise os três diagramas de entalpia. O ∆H da combustão completa de 1 mol de acetileno, C2H2(g), produzindo CO2(g) e H2O(l) é