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667 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 exercícios de sala 1. (Unifesp) Com base nos dados da tabela Ligação Entalpia de ligação (kJ/mol) O – H 460 H – H 436 O = O 490 pode-se estimar que o ΔH da reação representada por 2 H2O(g) → 2 H2(g) + O2(g), dado em kJ por mol de H2O(g), é igual a: a) + 239. b) + 478. c) + 1101. d) – 239. e) – 478. 2. (Fuvest) Com base nos dados da tabela, Ligação Entalpia de ligação (kJ/mol) H – H 436 Cℓ – Cℓ 243 H – Cℓ 432 pode-se estimar que o ΔH da reação representada por: H2(g) + Cℓ2(g) → 2 HCℓ(g), dado em kJ por mol de HCℓ(g), é igual a: a) – 92,5. b) – 185. c) – 247. d) + 185. e) + 92,5. 3. (Unicamp) A variação de entalpia de uma reação na fase gasosa, ∆Hr, pode ser obtida indiretamente por duas manei- ras distintas: 1. pelas diferenças entre as entalpias de formação, ΔHf, dos produtos e dos reagentes; 2. pela diferença entre as entalpias de ligação, ΔHℓ, das ligações rompidas e das ligações formadas. Considerando a reação e as tabelas a seguir: CH4(g) + Cℓ2(g) ⇌ H3CCℓ(g) + HCℓ(g) Ligação ΔHf em kJ/mol CH4 – 75 Cℓ2 0 H3CCℓ x HCℓ – 92 Ligação ΔHℓ em kJ/mol C – H 435 Cℓ – Cℓ 242 C – Cℓ 452 H – Cℓ 431 a) Determine o valor de ΔHr. b) Calcule a entalpia de formação para o H3CCℓ (g). 4. (UNIOESTE) Os organoclorados são poluentes considerados perigo- sos, mas, infelizmente, têm sido encontradas quanti- dades significativas destas substâncias em rios e lagos. Uma reação de cloração comumente estudada é a do etano com o gás cloro, como mostrada abaixo: C2H6(g) + Cℓ2(g) → CH3CH2Cℓ(g) + HCℓ(g) Sabendo os valores de ∆H de cada ligação (Tabela abaixo), determine o valor de ∆H da reação pelo método das energias de ligação. Ligação Energia (kJ/mol) C – H 415 C – C 350 Cℓ – Cℓ 243 C – Cℓ 328 H – Cℓ 432 a) –102 kJ/mol b) +102 kJ/mol c) +367 kJ/mol d) –367 kJ/mol e) +17 kJ/mol 668 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 5. (Enem) O gás hidrogênio é considerado um ótimo combus- tível – o único produto da combustão desse gás é o vapor de água, como mostrado na equação química. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) Um cilindro contém 1 kg de hidrogênio e todo esse gás foi queimado. Nessa reação, são rompidas e for- madas ligações químicas que envolvem as energias listadas no quadro. Ligação química Energia de ligação (kJ/mol) H – H 437 H – O 463 O = O 494 Massas molares (g/mol): H2 = 2; O2 = 32; H2O = 18. Qual é a variação da entalpia, em quilojoule, da reação de combustão do hidrogênio contido no cilindro? a) –242.000 b) –121.000 c) –2.500 d) +110.500 e) +234.000 estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (UFRGS) A reação de cloração do metano, em presença de luz, é mostrada abaixo. CH4 + Cℓ2 → CH3Cℓ + HCℓ ∆H = -25 kcal.mol-1 Considere os dados de energia das ligações abaixo? Ligação Energia de ligação (kcal.mol-1) C-H 105 Cl-Cl 58 H-Cl 103 A energia da ligação C-Cℓ, no composto CH3Cℓ, é: a) 33 kcal.mol–1. b) 56 kcal.mol–1. c) 60 kcal.mol–1. d) 80 kcal.mol–1. e) 85 kcal.mol–1. 2. (Mackenzie-SP) O gás propano é um dos integrantes do GLP (gás liquefeito de petróleo) e, dessa forma, é um gás altamente inflamável. Abaixo está representada a equação química de combustão completa do gás propano. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(v) Na tabela, são fornecidos os valores das energias de ligação, todos nas mesmas condições de pressão e temperatura da combustão. Ligação Energia de ligação (kcal.mol-1) C-H 413 O = O 498 C = O 744 C-C 348 O-H 462 Assim, a variação de entalpia da reação de combus- tão de um mol de gás propano é igual a a) – 1670 kJ. b) – 6490 kJ. c) + 1670 kJ. 669 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 d) – 4160 kJ. e) + 4160 kJ. 3. (Uece) Através da eletrólise, houve a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio. Considerando-se os seguintes valores de energia de ligação para as várias substâncias envolvidas no processo: E(H-H) = 104,30 kcal/mol; E(O = O) = 119,13 kcal/mol e E(O- H) = 111,72 kcal/mol, é correto afirmar que o valor da variação de entalpia da reação descrita acima, em kcal/mol, é aproximadamente a) 80,0. b) 120,0. c) 60,0. d) 90,0. 4. (Fmp) O clorofórmio ou triclorometano é um composto orgânico de fórmula CHCl3, usado como anestésico. A reação mais importante do clorofórmio é a mistura com fluoreto de hidrogênio, produzindo “CFC-22,” um precursor na produção de Teflon, como apresen- tado a seguir. CHCℓ3 + 2 HF → CHCℓF2 + 2HCℓ ∆H = -44 kJ⋅mol-1 Ligação Energia de ligação kJ⋅mol-1 C-H 413 C-Cl 330 H-F 568 C-F 488 Fazendo uso das informações contidas na Tabela acima, a energia de ligação em kJ⋅mol-1 para a liga- ção H-Cℓ é igual a a) 54 b) 216 c) 864 d) 108 e) 432 5. (Unioeste) Os organoclorados são poluentes considerados peri- gosos, mas, infelizmente, têm sido encontradas quantidades significativas destas substâncias em rios e lagos. Uma reação de cloração comumente estudada é a do etano com o gás cloro, como mos- trada abaixo: C2H6(g) + Cℓ2(g) → CH3CH2Cℓ(g) + HCℓ(g) Sabendo os valores de ∆H de cada ligação (Tabela abaixo), determine o valor de ∆H da reação pelo método das energias de ligação. Ligação Energia (kJ/mol) C-H 415 C-C 350 Cl-Cl 243 C-Cl 328 H-Cl 432 a) -102 kJ/mol b) + 102 kJ/mol c) + 367 kJ/mol d) -367 kJ/mol e) + 17 kJ/mol 6. (Ufrgs) Considere a reação de hidrogenação do ciclopenteno, em fase gasosa, formando ciclopentano, e a tabela de entalpias de ligação, mostradas abaixo. Entalpias de ligação (kJ mol-1) H-H 437 C-H 414 C-C 335 C = C 600 Qual será o valor da entalpia da reação de hidroge- nação do ciclopenteno em kJ/mol? a) -265. b) -126. c) + 126. d) + 265. e) + 335. 7. (Espcex (Aman)) O trioxano, cuja fórmula estrutural plana simplifi- cada encontra-se representada a seguir, é utilizado em alguns países como combustível sólido para o aquecimento de alimentos armazenados em embala- gens especiais e que fazem parte das rações opera- cionais militares.
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