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3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 365 de calor. O diagrama apresenta a reação espontânea do fósforo (P4) com o ar. A quantidade de matéria e o calor liberado (em kJ) produzido pela combustão de 15,5 g de fósforo são, respectivamente, a) 0,125 e 372,5. b) 0,250 e 745,0. c) 0,500 e 1 490,0. d) 0,800 e 2 384,0. e) 1,000 e 2 980,0. 98 - (Mackenzie SP) Observe o gráfico de entalpia abaixo, obtido por meio de experimentos realizados no estado padrão: Com base em seus conhecimentos de termoquímica e nas informações do gráfico acima, a equação termoquímica INCORRETAMENTE representada é a) CO2(g) → C(graf) + O2(g) H°= +394HJ/mol b) c) d) e) 99 - (PUC SP) O estudo da energia reticular de um retículo cristalino iônico envolve a análise do ciclo de Born-Haber. O diagrama de entalpia a seguir exemplifica o ciclo de Born-Haber do cloreto de potássio (KCl). A partir da análise do diagrama é INCORRETO afirmar que a) a entalpia de sublimação do potássio é de 89 kJ/mol. b) a entalpia de ligação Cl-Cl é de 244 kJ/mol. c) a entalpia de formação do KCl(s) é de –717 kJ/mol. d) o potencial de ionização do K(g) é de 418 kJ/mol. e) a reação entre o metal potássio e o gás cloro é exotérmica. 100 - (UEFS BA) mol/KJ284H CO)g(2O 2 1 CO )g(2)g( −=→+ 110KJ/molH CO2O 2 1 C )g()g((graf) +=→+ 284KJ/molH O 2 1 COCO )g(2)g()g(2 +=+→ mol/KJ394H COOC )g(2)g(2)graf( −=→+ 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 366 A maior importância da utilização do conceito de variação de entalpia é de permitir expressar as variações de energia de reações químicas. O gráfico representa a variação de entalpia na decomposição do óxido de mercúrio (II). Uma análise desse gráfico permite corretamente concluir: a) A entalpia de formação do óxido de mercúrio (II) é – 90kJmol–1. b) As entalpias de Hg(l) e de O2(g) são diferentes de zero na formação de 1,0mol de HgO(s). c) A diferença de entalpia dos produtos e do reagente na decomposição do óxido de mercúrio (II) é igual à entalpia de formação dessa substância. d) A quantidade de energia absorvida na decomposição do óxido de mercúrio (II) é diferente da quantidade de energia liberada na formação desse óxido. e) A mudança nos estados físicos de produtos e de reagentes em uma reação química não altera o valor da variação de entalpia da reação. 101 - (UEPG PR) Durante a Guerra do Golfo, os soldados aqueciam seus alimentos utilizando-se de recipientes de plástico que continham magnésio metálico. Para que houvesse o aquecimento, pequenas quantidades de água eram adicionadas ao magnésio, produzindo hidróxido de magnésio e hidrogênio. O diagrama de entalpia dessa reação é mostrado na figura abaixo. Com relação a esse diagrama, assinale o que for correto. 01. A reação do magnésio com a água é exotérmica. 02. A entalpia da reação é de H = −80 kcal/mol. 04. O valor de X representa a variação de entalpia da reação. 08. A representa os reagentes da reação, Mg(s) e H2O(l) e B os produtos Mg(OH)2(s) e H2(g). 16. A diminuição da entalpia de A para B indica que houve liberação de calor. 102 - (UFPA) Na produção de ácido nítrico a partir da amônia, a primeira etapa do processo envolve a oxidação do NH3, conforme representado pela equação química NH3(g) + 5/4 O2(g) NO(g) + 3/2 H2O(g) Considerando as equações termoquímicas H2O(g) H2O(l) = –44,0 kJ.mol–1 1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) NH3(g) = –46,2 kJ.mol–1 H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) = –286,0 kJ.mol–1 1/2 N2(g) + 1/2 O2(g) NO(g) = +90,4 kJ.mol–1 encontra-se a variação de entalpia, expressa em kJ, para a reação de oxidação da amônia. A variação encontrada é igual a a) + 226,4 a) –226,4 c) + 429,6 d) –429,6 e) –905,2 103 - (PUC SP) Utilizando uma bomba calorimétrica é possível determinar o calor de combustão do benzeno, do hidrogênio e do carbono grafite, como ilustram os diagramas a seguir. → → ocondensaçãH → f 0H → f 0H → f 0H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 367 A partir desses dados, a entalpia de formação do benzeno (ΔHf) é a) –3945kJ . mol–1. b) –1239kJ . mol–1. c) –808kJ . mol–1. d) 50kJ . mol–1. e) 2587kJ . mol–1. 104 - (UECE) O sal de cozinha, em contato com a água, mesmo na forma de gelo, tende a se dissolver. Essa dissolução é um processo endotérmico, isto é, exige uma quantidade de energia para se concretizar. A temperatura da mistura pode chegar a –18ºC e, em 5 minutos, seu isopor será capaz de fazer por sua latinha de cerveja o que o freezer faria em 15 minutos. Assinale a opção que contém o gráfico que representa um processo endotérmico, em uma reação química. a) b) c) d) 105 - (UCS RS) Atualmente, a indústria automobilística busca o desenvolvimento de motores que utilizam combustíveis alternativos (GNV, álcool, biodiesel, gás hidrogênio). Dentre esses, o H2 é considerado o combustível que não causa poluição. O gráfico abaixo representa a combustão do gás hidrogênio. Fonte: USBERCO, J.; SALVADOR, J. Química, 2: físico-química. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. p. 146. Analise, quanto à veracidade (V) ou falsidade (F), as proposições abaixo, com base na reação química de combustão do gás hidrogênio. ( ) Ocorre liberação de calor, ou seja, o processo é exotérmico. 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 368 ( ) Ocorre absorção de calor, ou seja, o processo é endotérmico. ( ) Os reagentes ganham calor ao se converter em água. ( ) O calor envolvido na formação de 180 g de água é de 2.416 kJ. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. a) V – F – V – F b) F – V – V – V c) F – V – F – V d) F – V – V – F e) V – F – F – V 106 - (UNIFOR CE) Considere os seguintes dados: I. C(s) + O2(g) → CO(g); H = –109 kJ/mol II. CO(g) + O2(g) → CO2(g); H = -284 kJ/mol O H da reação C(s) + O2(g) → CO2 (g) está corretamente representado em a) b) c) d) e) 107 - (UFPR) A perspectiva de esgotamento das reservas mundiais de petróleo nas próximas décadas tem incentivado o uso de biocombustíveis. Entre eles está o etanol, que no Brasil já vem sendo usado como combustível de automóveis há décadas. Usando o gráfico abaixo, considere as afirmativas a seguir: 2 C(s) + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) E1 C2H5OH(l) C2H5OH(l) + 3O2(g) 2 CO2(g) + 3H2O(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) E2 E4 E3 Energia (pressão constante) 1. A energia E2 refere-se à entalpia de formação do etanol. 2. E3 é a energia molar de vaporização da água. 3. A entalpia de formação do etanol é um processo endotérmico. 4. E4 é a entalpia de combustão do etanol. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 4 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 108 - (UFRRJ) Desde a pré-história, quando aprendeu a manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se aquecer, o homem vem percebendo sua dependência cada vez maior das várias formas de energia. A energia é importante para uso industrial e doméstico, nos transportes, etc. Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta: a) O gráfico representa uma reação endotérmica. 2 1 2 1 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 369 b) O gráfico representa uma reação exotérmica. c) A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos. d) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. e) A variação de entalpia é maiorque zero. 109 - (FUVEST SP) A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl-(aq). Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal a) é acentuadamente exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. b) é acentuadamente endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. c) ocorre sem troca de calor. d) é pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ. e) é pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ. 110 - (PUC SP) O carvão, C, sofre combustão em presença de gás oxigênio. Dependendo da quantidade de comburente disponível, a combustão será incompleta, com formação de monóxido de carbono ou completa, com formação de dióxido de carbono. O diagrama de energia que melhor representa a entalpia dos reagentes e produtos das referidas combustões é 111 - (PUC RS) A gasolina, combustível obtido a partir do craqueamento do petróleo, é constituída de hidrocarbonetos de cadeia longa e flexível, entre eles o octano. A qualidade da gasolina pode ser melhorada, pela conversão de parte do octano em isoctano, representada por: H3C (CH2)6 CH3 H3C C CH2 CH3 CH3 CH CH3 CH3 octano isoctano 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 370 A conversão do octano em isoctano e as entalpias de combustão dos dois hidrocarbonetos estão representadas no diagrama abaixo: Pela análise do diagrama, conclui-se que a entalpia de formação do isoctano é de _________ kJ/mol, e que a conversão do octano em isoctano ocorre com _________ de energia. a) +225,2 ; absorção b) -225,2 ; absorção c) -225,2 ; liberação d) -17,0 ; liberação e) +17,0 ; absorção 112 - (FCM PB) A importância do magnésio também é relevante na formação do osso e influencia as atividades dos osteoblastos (célula formadora dos ossos) e osteoclastos (célula envolvida na reabsorção e remodelagem do tecido ósseo). Estudos encontraram associações positivas entre a ingestão de magnésio e densidade mineral óssea em homens e mulheres. O magnésio disponível no mercado é ligado a outra substância; assim, dependendo da substância utilizada, o suplemento oferece diferente absorção e biodisponibilidade do Mg. Formas de magnésio que se dissolvem bem em líquido são absorvidas no intestino. Entre elas o óxido de magnésio e o sulfato de magnésio (leite de magnésia), que têm efeito laxativo. O carbonato de magnésio é um dos suplementos que possui propriedades antiácidas e contém 45% de magnésio. Quando o óxido de magnésio está na presença de uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido a carbonato de magnésio. São dadas as entalpias-padrão de formação: A formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir do óxido de magnésio e gás carbônico, é uma reação a) Endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 1 304 kJ b) Exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ c) Endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ d) Exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ e) Os elétrons fluem, pelo circuito externo, do cobre para o níquel. 113 - (FGV SP) Em condições adequadas, a combustão da amônia resulta em substâncias que não prejudicam o meio ambiente. 4 NH3 (g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O(g) Considere as seguintes equações termoquímicas envolvendo a amônia: 4 NH3(g) + 7 O2(g) 4 NO2(g) + 6 H2O(g) 6 NO2(g) + 8 NH3(g) 7 N2(g) + 12 H2O(g) A entalpia da reação da combustão de 4 mol de amônia com a formação dos produtos N2 e H2O é a) – 317 kJ. b) – 402 kJ. c) – 968 kJ. d) – 1 268 kJ. e) – 1 608 kJ. 114 - (UEPG PR) As etapas da formação do NaCl sólido a partir dos átomos gasosos são descritas a seguir. equação 1 Na(g) Na+(g) + 1e– +502 kJ/mol equação 2 Cl(g) + 1e– Cl–(g) –342 kJ/mol equação 3 → → kJ 1132ºH −= → kJ 7402ºH −= → =H → =H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 371 Na+(g) + Cl–(g) NaCl(s) –788 kJ/mol Dados: Na (Z = 11), Cl (Z = 17) Diante do exposto, assinale o que for correto. 01. O da formação de NaCl sólido a partir dos átomos Na e Cl gasosos é aproximadamente –628 kJ/mol. 02. A afinidade eletrônica (propriedade periódica) é representada pela equação 1. 04. A ligação presente no cloreto de sódio é a ligação iônica. 08. A equação 1 representa uma reação exotérmica. 16. O da equação Na(g) + Cl(g) Na+(g) + Cl–(g) é aproximadamente +160 kJ/mol. 115 - (USF SP) A equação química apresentada a seguir é a de reação de fermentação da glicose que ocorre, por exemplo, na produção do etanol que constitui as bebidas alcoólicas. C6H12O6(s) 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) O calor de reação da fermentação indicada pode ser calculado a partir das entalpias de outras reações químicas que possuam a participação de substâncias que também constituem a reação estudada. Considere então as equações químicas a seguir. I. C6H12O6(s) + 6O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l) II. C2H5OH(l) + 3O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) Sabendo-se que a energia liberada na reação I é de 2840 kJ/mol e na reação II de 1350 kJ/mol determine a) o calor da reação de fermentação da glicose. Apresente os procedimentos que levaram ao cálculo desse valor. b) Qual deve ser o calor liberado na reação II se fossem produzidos apenas 1,0 g de gás carbônico? Dados valores de massa atômica em g/mol: C = 12,0 e O = 16,0. 116 - (ACAFE SC) Considere as reações químicas a seguir, nas condições padrão. (1) KCl(s) K+(g) + Cl–(g) = +718 kJ (2) KCl(s) K(s) + 1/2Cl2(g) = +436 kJ (3) K(s) + 1/2Cl2(g) K(g) + Cl(g) = +211 kJ (4) K+(g) + Cl–(g) K(g) + Cl(g) = ? kJ Analisando a reação 4, a massa de potássio formado (K(g)) quando é liberado 14,2 kJ de calor é: Dados: K = 39 u. a) 7,8 g b) 71 g c) 25,8 g d) 39 g 117 - (FCM PB) Um passo do processo de produção de ferro metálico, Fe(s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO). FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) Utilizando as equações termoquímicas abaixo e baseando-se na Lei de Hess, assinale a alternativa que indique o valor mais próximo de “x”: Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) = –25 kJ 3 FeO(s) + CO2(g) Fe3O4(s) + CO(g) = –36 kJ 2 Fe3O4(s) + CO2(g) 3 Fe2O3(s) + CO(g) = +47 kJ a) +14 kJ. b) –100 kJ. c) –17 kJ. d) –36 kJ. e) +50 kJ. 118 - (FUVEST SP) 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 produção do etanol é a fotossíntese. As transformações envolvidas na produção e no uso do etanol combustível são representadas pelas seguintes equações químicas: 6 CO2 (g) + 6 H2O (g) C6H12O6 (aq) + 6 O2 (g) C6H12O6 (aq) 2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g) = –70 kJ/mol C2H5OH (l) + 3O2 (g) 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) = –1.235 kJ/mol Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor de para a reação de fotossíntese é a) –1.305 kJ/mol. → =H H H → → → → • → H → H → H → H → xx = → H → H → H → → H → H H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 372 b) +1.305 kJ/mol. c) +2.400 kJ/mol. d) –2.540 kJ/mol. e) +2.540 kJ/mol. 119 - (UNESP SP) Analise os três diagramas de entalpia. O da combustão completa de 1 mol de acetileno, C2H2 (g), produzindo CO2 (g) e H2O (l) é a) + 1 140 kJ. b) + 820 kJ. c) – 1 299 kJ. d) – 510 kJ. e) – 635 kJ. 120 - (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP) Observe a equação de formação de etanol a seguir: 2 Cgraf + 3 H2(g) + ½ O2(g) C2H6O(l) Com base nas equações abaixo que resultam na reação de interesse, calcule o da reação de formação do etanol. I. Cgraf + O2(g) CO2(g) = –394 kJ/molII. H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) = –286 kJ/mol III. C2H6O(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) = –1368 kJ/mol a) –278 kJ/mol. b) –2048 kJ/mol. c) –688 kJ/mol. d) +294 kJ/mol. 121 - (IFBA) Para transformar grafite em diamante, é preciso empregar pressão e temperatura muito elevadas, em torno de 105 atm e 2.000 ºC. 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) = –394 kJ II. C(diamante) + O2(g) CO2(g) = –396 kJ Quantos kJ são necessários para transformar grafite em diamante? a) +2 b) –790 c) +790 d) +10 e) –2 122 - (UFRGS RS) De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende apenas dos estados inicial e final. Considere as afirmações abaixo, sobre a Lei de Hess. I. A reação reversa de uma reação endotérmica é sempre exotérmica. II. A reação de combustão de um açúcar produzindo CO2 e água terá a mesma variação de entalpia, caso ocorra em um calorímetro ou no organismo humano. III. Um catalisador adequado propicia um caminho com menor diferença de entalpia entre reagente e produtos. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 123 - (UEFS BA) 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 da reação , em kJ/mol de CO2 (g), é igual a a) +172. b) +283. H → H → H → H → H → H → H H )g(CO)g(O 2 1 )g(CO 22 →+ 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 373 c) +505. d) –505. e) –283. 124 - (UEFS BA) Por mais de 600 anos, os naturalistas sabiam que os formigueiros exalavam um vapor ácido. Em 1961, o naturalista inglês John Ray descreveu o isolamento do composto ativo desse vapor. Para fazer isso, coletou e destilou um grande número de formigas mortas. O ácido descoberto ficou conhecido como ácido fórmico (CH2O2), cuja nomenclatura IUPAC é ácido metanoico. (http://qnint.sbq.org.br. Adaptado.) A reação da combustão completa do ácido metanoico é representada pela equação: CH2O2 (l) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (l) Considere as equações a seguir para determinar a entalpia de combustão do ácido metanoico. C (gr) + O2 (g) + H2 (g) CH2O2 (l) C (gr) + O2 (g) CO2 (g) H2 (g) + O2 (g) H2O (l) A entalpia de combustão do ácido metanoico é igual a a) –312 kJ/mol. b) –425 kJ/mol. c) –363 kJ/mol. d) –147 kJ/mol. e) –935 kJ/mol. 125 - (FPS PE) O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor, inodoro, insípido que é ligeiramente menos denso do que o ar. Ele é tóxico para os animais hemoglóbicos (incluindo seres humanos), quando encontrado em concentrações acima de 35 ppm (partes por milhão). Este gás pode ser produzido pela combustão de combustíveis fósseis, principalmente nos grandes centros urbanos. Determine a entalpia de formação do CO (reação (1)), a partir das entalpias das reações (2) e (3), a 20ºC e 1 atm, que estão indicadas nas equações termoquímicas a seguir: 1. 2 C(s) + O2(g) 2 CO(g) 2. C(s) + O2(g) CO2(g) = –394 kJ.mol–1 3. 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) = –283 kJ.mol–1 a) –505 kJ.mol–1 b) –172 kJ.mol–1 c) –111 kJ.mol–1 d) +172 kJ.mol–1 e) +505 kJ.mol–1 126 - (FGV SP) O arsênio é encontrado na natureza associado a minerais de certos metais de transição. Seu óxido, As2O3 é obtido como subproduto de processos de metalurgia extrativa. Esse óxido pode ser transformado em As2O5 por meio de reação com oxigênio ou com ozônio. As2O3 (s) + O2 (g) As2O5 (s) 3 As2O3 (s) + 2 O3 (g) 3 As2O5 (s) Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor da entalpia padrão da reação de conversão de 1 mol de oxigênio a ozônio, em kJ, é aproximadamente a) –286. b) –95. c) +95. d) +286. e) +810. 127 - (UEA AM) A entalpia-padrão de formação da água líquida é igual a – 286 kJ/mol e a entalpia-padrão de formação do gelo é igual a – 292 kJ/mol. A partir desses dados, é correto afirmar que a fusão de 1 mol de gelo é um fenômeno a) endotérmico, que absorve 6 kJ. b) endotérmico, que libera 6 kJ. c) endotérmico, que absorve 578 kJ. d) exotérmico, que absorve 6 kJ. e) exotérmico, que libera 578 kJ. 128 - (UNITAU SP) Um dos gases responsáveis pela poluição atmosférica é o trióxido de enxofre, gerado pela queima de combustíveis com presença de enxofre, como o óleo diesel. O gás pode ser obtido a partir da reação do enxofre sólido com oxigênio, formando dióxido de enxofre ( = –71 kcal. mol–1), e a posterior reação 2 1 → → kJ/mol 255Ho f −= → kJ/mol 394Ho f −= → kJ/mol 286Ho f −= → ?ºH = → ºH → ºH → kJ 270 Ho r1 = → kJ 1096 Ho r2 = ( )o rH H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 374 do dióxido de enxofre com oxigênio, formando o trióxido de enxofre ( = –23 kcal.mol–1). Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO do calor de formação do trióxido de enxofre, a partir do enxofre. a) –23 kcal.mol–1 b) –48 kcal.mol–1 c) –94 kcal.mol–1 d) –117 kcal.mol–1 e) –248 kcal.mol–1 129 - (ENEM) O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita ( -Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química: FeO (s) + CO (g) Fe (s) + CO2 (g) Considere as seguintes equações termoquímicas: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) = –25 kJ/mol de Fe2O3 3 FeO (s) + CO2 (g) Fe3O4 (s) + CO (g) = –36 kJ/mol de CO2 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) 3 Fe2O3 (s) + CO (g) = +47 kJ/mol de CO2 O valor mais próximo de , em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é a) –14. b) –17. c) –50. d) –64. e) –100. 130 - (UNICAMP SP) Uma reportagem em revista de divulgação científica apresenta o seguinte título: Pesquisadores estão investigando a possibilidade de combinar hidrogênio com dióxido de carbono para produzir hidrocarbonetos, com alto poder energético, “ricos em energia”. O texto da reportagem explicita melhor o que está no título, ao informar que “em 2014 um grupo de pesquisadores desenvolveu um sistema híbrido que usa bactérias e eletricidade, conjuntamente, em um coletor solar, para gerar hidrogênio a partir da água, e fazer sua reação com dióxido de carbono, para produzir isopropanol”, como representa a equação a seguir. a) Considerando que a entalpia padrão de formação da água é -286 kJ/mol, qual é a quantidade de energia que seria utilizada na produção de 1 mol de isopropanol, a partir de água e CO2, da maneira como explica o enunciado acima? b) Qual seria a energia liberada pela queima de 90 gramas de isopropanol obtido dessa maneira? Considere uma combustão completa e condição padrão. 131 - (UNIFOR CE) Na produção de ferro metálico, Fe(s), o óxido ferroso (FeO) é reduzido por ação do monóxido de carbono (CO) conforme a reação abaixo FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) sendo desconhecida a variação total da entalpia neste processo. Utilizando as equações termoquímicas abaixo e baseando-se na Lei de Hess, pode-se determinar que o valor de desconhecido será aproximadamente igual a: Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) = –25 kJ 3 FeO(s) + CO2(g) Fe3O4(s) + CO(g) = –36 kJ 2 Fe3O4(s)+ CO2(g) 3 Fe2O3(s) + CO(g) = +47 kJ a) –17 kJ. b) +14 kJ. c) –100 kJ. d) –36 kJ. e) +50 kJ. 132 - (UNIUBE MG) Através da Lei de Hess, podemos prever a variação da entalpia de uma reação global baseando-nos nas semietapas intermediárias dessareação. Observe as equações genéricas abaixo. I. A + C2 AC2 = –394 kJ/mol II. B2 + ½ C2 B2C = –286 kJ/mol III. A2B6C + 3 C2 2 AC2 + 3 B2C = –1368 kJ/mol Essas etapas intermediárias representam a reação global. 2 A + 3 B2 + ½ C2 A2B6C = ? H → → → → mol/KJ862H O5,2OHCH4CO3 0 r28322 +=+→+ → H → H → H → H )H( → H → H → H → H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 375 Com base nas informações dadas, a alternativa que corresponde ao valor de entalpia da reação e ao tipo de reação, respectivamente, é: a) = +278 kJ/mol e endotérmica b) = –2048 kJ/mol e exotérmica c) = –1438 kJ/mol e exotérmica d) = –278 kJ/mol e exotérmica e) = +2048 kJ/mol e endotérmica 133 - (UDESC SC) A Termoquímica estuda a energia e o calor associados a reações químicas e/ou transformações físicas de substâncias ou misturas. Com relação a conceitos, usados nessa área da química, assinale a alternativa incorreta. a) A quebra de ligação química é um processo endotérmico. Já a formação de ligações são processos exotérmicos. Dessa forma, a variação de entalpia para uma reação química vai depender do balanço energético entre quebra e formação de novas ligações. b) A variação de energia que acompanha qualquer transformação deve ser igual e oposta à energia que acompanha o processo inverso. c) A entalpia H de um processo pode ser definida como o calor envolvido no mesmo, medido à pressão constante. A variação de entalpia do processo permite classificá-lo como endotérmico, quando absorve energia na forma de calor, ou exotérmico quando libera energia. d) O fenômeno de ebulição e o de fusão de uma substância são exemplos de processos físicos endotérmicos. e) A lei de Hess afirma que a variação de energia deve ser diferente, dependendo se um processo ocorrer em uma ou em várias etapas. 134 - (UCS RS) O 1,2-dicloroetano ocupa posição de destaque na indústria química americana. Trata-se de um líquido oleoso e incolor, de odor forte, inflamável e altamente tóxico. É empregado na produção do cloreto de vinila que, por sua vez, é utilizado na produção do PVC, matéria-prima para a fabricação de dutos e tubos rígidos para água e esgoto. A equação química que descreve, simplificadamente, o processo de obtenção industrial do 1,2-dicloroetano, a partir da reação de adição de gás cloro ao eteno, encontra-se representada abaixo. C2H4 (g) + Cl2 (g) C2H4Cl2 (l) Disponível em: <http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/wp- content/uploads/sites/47/2013/11/dicloroetano.pdf>. Acesso em: 3 set. 15. (Adaptado.) A variação de entalpia da reação acima é igual a Dados: Ligação Energia de ligação (kJ/mol) C–H 413,4 C–Cl 327,2 C–C 346,8 C=C 614,2 Cl–Cl 242,6 a) –144,4 kJ/mol. b) –230,6 kJ/mol. c) –363,8 kJ/mol. d) +428,2 kJ/mol. e) +445,0 kJ/mol. 135 - (FATEC SP) O éster acetato de etila é utilizado na indústria química como solvente e como flavorizante, para conferir sabor artificial de maçã ou pera aos alimentos. Este composto também pode ser preparado a partir de uma reação de esterificação: CH3–CH2–OH (l) + CH3–COOH (l) CH3–COOCH2–CH3 (l) + H2O (l) Para calcularmos a variação de entalpia da reação, , podemos aplicar a lei de Hess às equações de combustão dos compostos orgânicos presentes na reação de esterificação, apresentadas a seguir. I. CH3–CH2–OH (l) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 3 H2O (l) = –1 368 kJ II. CH3COOH (l) + 2 O2 (g) 2 CO2 (g) + 2 H2O (l) = –875 kJ III. CH3COOCH2CH3 (l) + 5 O2 (g) 4 CO2 (g) + 4 H2O (l) = –2 231 kJ Aplicando a lei mencionada, a variação de entalpia da reação de esterificação descrita será, em kJ, igual a a) –12. b) +12. c) –1 738. d) +4 474. e) –4 474. H H H H H → → H → → H → → H → → H