Atividade_Termodinamica

Prévia do material em texto

Atividade – Termodinâmica 
Química Geral B 
Prof. Renato Rabelo 
 
 
1) Glicerol, C3H8O3 é amplamente utilizado em cosméticos. A entalpia de formação do glicerol é a 
variação de entalpia para a reação: 3C(grafite) + 4H2(g) + 3/2 O2(g) → C3H8O3(l). Calcule a entalpia de 
formação do glicerol, em kJ·mol-1, sabendo que o H da combustão do glicerol é -1654 kJmol-1. 
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) H = -393,5 kJ·mol-1 
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) H = -285,8 kJ·mol-1 
 
2) Durante exercícios físicos, as gorduras reagem com a água para gerar os ácidos graxos. Estes 
então reagem com oxigênio (O2) gasoso para gerar água líquida e dióxido de carbono gasoso, 
esta reação libera energia para o organismo. Um ácido graxo típico é o ácido láurico, 
CH3(CH2)10COOH, que tem o mesmo número de átomos de carbono do carboidrato sacarose, 
C12H22O11. 
Dados: Massas molares (g mol-1): C = 12,011, H = 1,0079, O = 15,9994. 
As equações químicas para a oxidação da sacarose (C12H22O11) e do ácido láurico 
[CH3(CH2)10COOH] são: 
C12H22O11(s) + 12 O2(g) → 12 CO2(g) + 11 H2O(l) 
CH3(CH2)10COOH (s) + 17 O2(g) → 12 CO2(g) + 12 H2O(l) 
 
Composto Hf (kJ mol-1) 
CH3(CH2)10COOH(s) − 774,60 
C12H22O11(s) − 2226,1 
CO2(g) − 393,51 
H2O(l) − 285,83 
 
a. Determine a massa de sacarose necessária para produzir a mesma energia gerada na 
oxidação de 15,00 g de ácido láurico. Para isso, considere os dados apresentados no quadro 
abaixo. 
b. A partir dos dados obtidos no item anterior, por que é mais eficiente armazenar energia na 
forma de gordura do que na forma de carboidratos? 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) O etanol, C2H5OH, é um líquido utilizado como combustível. (a) Escreva a equação química 
referente à combustão completa desse composto. (b) Considerando os dados contidos no 
quadro abaixo, determine a energia liberada pela queima total de 3,78 L de etanol. A densidade 
desse álcool é 0,787 g mL-1. 
 
C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 3 H2O(l) + 2 CO2(g) 
 
Composto Hf (kJ mol-1) 
C2H5OH (l) − 277,63 
H2O (l) − 285,83 
CO2 (g) − 393,50 
 
 
4) O hidrogênio é um combustível bastante atraente, uma vez que sua queima libera energia e que 
o único produto formado é a água: 
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) 
a. Calcule o calor liberado na combustão de 1 mol de H2(g), produzindo H2O(l). 
b. O processo seria mais ou menos eficiente, se água gasosa fosse produzida? Qual é a diferença 
em kJ·mol-1? 
 
 
5) A hidrazina (N2H4) e a 1,1-dimetil-hidrazina (N2H2(CH3)2) reagem espontaneamente com o 
oxigênio, equações 1 e 2 respectivamente, e podem ser usadas como combustíveis de foguetes. 
Equação 1: N2H4(l) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(g) 
Equação 2: N2H2(CH3)2(l) + 4 O2(g) → 2 CO2(g) + 4 H2O(g) + N2(g) 
 
Composto Hf (kJ mol-1) 
N2H4 (l) + 50,6 
N2H2(CH3)2 (l) + 48,9 
H2O (g) − 241,8 
CO2 (g) − 393,5 
 
a. Com os dados apresentados no quadro a seguir, determine o valor da entalpia para as duas 
reações. 
b. Suponha que você seja responsável pela escolha de uma das substâncias para ser usada 
como combustível por um foguete da NASA. A partir dos valores encontrados no item (a), 
indique qual substância você escolheria como combustível. Justifique sua resposta.