Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-658-660

Prévia do material em texto

658
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
C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) 
∆Hº = + 177 kJ mol-1
H2O(ℓ) + ½ O2(g) → H2O2(aq) 
∆Hº = + 95 kJ mol-1
H2O(ℓ) → ½ O2(g) + H2(g) 
∆Hº = + 286 kJ mol-1
Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre 
no organismo do besouro é:
a) – 558 kJ·mol-1
b) – 204 kJ·mol-1
c) + 177 kJ·mol-1
d) + 558 kJ·mol-1
e) + 585 kJ·mol-1
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Oxigênio (O2) e ozônio (O3) estão em constante 
processo de consumo e produção na estratosfera, 
como representado pelas equações químicas a se-
guir. As reações I e II ilustram etapas da produção 
de ozônio a partir de oxigênio, e a reação III mos-
tra a restauração de oxigênio a partir de ozônio.
Reação ΔH(kcal/mol de O2)
I O2→2 O
. –118
II 2O2 + 2 O
.→ 2 O3 ∆HII
III 2O3 → 3O2 +21
5. (Fuvest 2022)
O ∆HII, relacionado à reação II, pode ser calculado a 
partir dos dados fornecidos para as reações I e III. 
O valor de ∆HII, em kcal/mol de O2 consumido, é 
igual a: 
a) −90,5 
b) −55,0 
c) +27,5 
d) +48,5 
e) +55,0 
6. (Famerp 2021)
 O etanol (C2H6O) pode ser produzido em laboratório 
por meio da hidratação do etileno (C2H4), conforme 
a equação:
C2H4 + H2O → C2H6O
A entalpia dessa reação pode ser calculada por meio 
da Lei de Hess, utilizando-se as equações:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O ∆H=−1.322 kJ/mol de C2H4
C2H6O+3O2 → 2CO2 + 3H2O ∆H=−1.367kJ/mol de C2H6O
Com base nas informações fornecidas, a produção de 
10 mol de etanol 
a) absorve 2.689 kJ de energia. 
b) libera 45 kJ de energia. 
c) libera 450 kJ de energia. 
d) absorve 450 kJ de energia. 
e) libera 2.689 kJ de energia. 
659
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
estudo indiVidualizado (e.i.)
1. Dadas as equações:
Fe2O3(s) + 3C(grafite) → 2Fe(s) + 3CO2(g) 
∆H0 = + 489 kJ
FeO(s) + C(grafite) → Fe(s) + CO(g) 
∆H0 = + 155,9 kJ
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) 
∆H0 = -393 kJ
CO(g) + ½O2(g) → CO2(g) 
 ∆H0 = -282,69 kJ
Calcule o valor de ∆H0 para a reação:
Fe(s) + ½O2(g) → FeO(s)
a) -266,21 kJ.
b) + 266,21 kJ.
c) -30,79 kJ.
d) + 222,79 kJ.
e) -222,79 kJ.
2. (G1 - ifba)
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 grafite 
em diamante?
a) +2 
b) -790 
c) +790 
d) +10 
e) -2 
3. (Cesgranrio) 
O elemento químico tungstênio, W, é muito utili-
zado em filamentos de lâmpadas incandescentes 
comuns. Quando ligado a elementos como carbono 
ou boro, forma substâncias quimicamente inertes e 
muito duras. O carbeto de tungstênio, WC(s), muito 
utilizado em esmeris, lixas para metais etc., pode 
ser obtido pela reação:
1 C(grafite) + 1 W(s) → 1WC(s)
A partir das reações a seguir, calcule o ∆H de forma-
ção para o WC(s). 
Dados:
1 W(s) + 3/2 O2(g) → 1 WO3(s) 
∆HCOMBUSTÃO = -840 kJ/mol
1 C(grafite) + 1 O2(g) → 1 CO2(g) 
∆HCOMBUSTÃO = -394 kJ/mol
1 WC(s) + 5/2 O2(g) → 1WO3(s) + 1 CO2(g) 
∆HCOMBUSTÃO = -1196 kJ/mol
a) - 19 kJ/mol
b) +38 kJ/mol
c) - 38 kJ/mol
d) +2 430 kJ/mol
e) - 2 430 kJ/mol
4. (FGV) 
Em um conversor catalítico, usado em veículos 
automotores em seu cano de escape para redução da 
poluição atmosférica, ocorrem várias reações quími-
cas, sendo que uma das mais importantes é:
1 CO(g) + ½ O2(g) → 1 CO2(g)
Sabendo-se que as entalpias das reações citadas 
abaixo são:
C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) 
 ∆H1 = -26,4 kcal
C(grafita) + O2(g) → CO2(g) 
∆H2 = -94,1 kcal
Pode-se afirmar que a reação inicial é:
a) exotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.
b) exotérmica e libera 120,5 kcal/mol.
c) exotérmica e libera 67,7 kcal/mol.
d) endotérmica e absorve 120,5 kcal/mol.
e) endotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.
5. (Uefs) 
A combustão completa de 1 mol de carbono grafita 
libera 394 kJ. A combustão incompleta de 1 mol de 
carbono grafita libera 111 kJ.
Portanto, o ∆H da reação CO(g) + 1/2 O2 (g) → CO2 
(g), em kJ/mol de CO2 (g), é igual a
a) +172. 
b) +283. 
c) +505. 
d) -505. 
e) -283. 
660
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
6. (Uece)
Partindo das reações de combustão do acetileno e 
do benzeno, que produzem apenas gás carbônico 
e água, e cujas entalpias são, respectivamente, 
-310,7 kcal e -781,0 kcal, é correto afirmar que o 
valor da entalpia de trimerização do acetileno 
(3C2H2 →C6H6 ), será 
a) -151,1 kcal. 
b) -121,3 kcal. 
c) -141,50 kcal. 
d) -131,2 kcal. 
7. (Fuvest) 
A energia liberada na combustão do etanol de cana-
-de-açúcar pode ser considerada advinda da energia 
solar, uma vez que a primeira etapa para a produ-
ção do etanol é a fotossíntese. As transformações 
envolvidas na produção e no uso do etanol com-
bustível são representadas pelas seguintes equações 
químicas:
6 CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(aq) + 6O2(g)
C6H12O6(aq) → 2C2H5OH(l) + 2CO2(g) 
∆H = -70 kJ/mol
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) 
∆H = -1.235 kJ/mol
Com base nessas informações, podemos afirmar que 
o valor de ∆H para a reação de fotossíntese é
a) -1.305 kJ/mol. 
b) +1.305 kJ/mol. 
c) +2.400 kJ/mol. 
d) -2.540 kJ/mol. 
e) +2.540 kJ/mol. 
8. (MACK-SP) 
Relativamente às equações a seguir, fazem-se as 
seguintes afirmações:
C(grafite)(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 94,0 kcal
C(diamante)(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 94,5 kcal
I - C(grafite) é a forma alotrópica menos energética.
II - As duas reações são endotérmicas.
III - Se ocorrer a transformação de C(diamante) em 
C(grafite), haverá liberação de energia.
IV - C(diamante) é a forma alotrópica mais estável.
São corretas:
a) I e II, somente.
b) I e III, somente.
c) I, II e III, somente.
d) II e IV, somente.
e) I, III e IV, somente.
9. (Ufrgs) 
A reação de formação do etanol é definida abaixo.
2C(s) + 3H2(g) + 1/2 O2(g) → C2H5OH(l)
Embora essa reação, tal como está escrita, não possa 
ser realizada em laboratório, pode-se calcular seu 
efeito térmico, mediante uma combinação adequada 
de outras reações.
Usando as reações abaixo,
C(s) + O2(g) → CO 2(g) ΔfHº = -394 kJ mol
-1
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔfHº = -286 kJ mol
-1
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2 CO2(g) + 3H2O(l) ΔfHº = -1368 kJ mol
-1
a entalpia da reação de formação do etanol, em 
kJ mol-1, é
a) -2048. 
b) -1368. 
c) -278. 
d) +394. 
e) +2048. 
10. (Acafe) 
Sob condições apropriadas a síntese do benzeno 
pode ser obtida a partir do acetileno.
3C2H2(g) → C6H6(l)
C6H6(l) + 15/2 O2(g) → 6 CO2(g) + 3H2O(l)
∆Hº = -3266 kJ/mol
C2H2(g) + 5/2 O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(l)
∆Hº = -1298 kJ/mol.
Baseado nos conceitos químicos e nas informações 
fornecidas assinale a alternativa que contém o valor 
da energia absorvida ou liberada na síntese de 195g 
de benzeno a partir do acetileno.
Dados: C: 12 g/mol e H: 1 g/mol.