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3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 353 de unhas. A combustão completa de 1 mol desta substância libera 604 kJ de energia por mol de CO2 produzido. Na combustão completa de 1 mol de propanona, a energia liberada para cada mol de O2 consumido é a) 220 kJ. b) 805 kJ. c) 906 kJ. d) 403 kJ. e) 453 kJ. 51 - (UERJ) A capacidade poluidora de um hidrocarboneto usado como combustível é determinada pela razão entre a energia liberada e a quantidade de CO2 formada em sua combustão completa. Quanto maior a razão, menor a capacidade poluidora. A tabela abaixo apresenta a entalpia-padrão de combustão de quatro hidrocarbonetos. A partir da tabela, o hidrocarboneto com a menor capacidade poluidora é: a) octano b) hexano c) benzeno d) pentano 52 - (UNITAU SP) O gás acetileno é muito utilizado em operações de soldagem de metais, devido a sua natureza inflamável. A combustão completa do gás acetileno com oxigênio libera 650 kJ de calor para 1,0 mol de CO2 formado. A equação de combustão é C2H2(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) + calor A quantidade de calor liberada pela combustão de 104 g de acetileno é de a) 4550 kJ b) 3900 kJ c) 3250 kJ d) 5200 kJ e) 2600 kJ 53 - (UNCISAL) De acordo com uma reportagem da revista Superinteressante, a Organização Mundial do Comércio (OMC) afirma, em seu relatório World Trade Report – Natural Resources, que recursos naturais são “estoques de materiais existentes em ambiente natural que são escassos e economicamente úteis”. Ou seja, se forem usados de forma excessiva, se esgotarão e teremos grandes problemas no que se refere aos combustíveis. Fatos desse tipo têm levado à especulação sobre combustíveis alternativos, em particular sobre o uso do hidrogênio (H2). Se compararmos o hidrogênio ao propano, que também tem sido utilizado em alguns veículos, temos os seguintes dados: H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) kJ/mol H2 C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g) kJ/mol C3H8 Referente à comparação entre os dois combustíveis, assinale a a lternativa correta. a) Na comparação da combustão do hidrogênio com a do propano, pode-se perceber que o propano produz mais energia por grama que o hidrogênio. b) A vantagem de se utilizar o hidrogênio é que ele é menos poluente e de fácil obtenção e armazenamento. c) A energia produzida por grama de hidrogênio é 2,6 vezes maior que a energia produzida por grama de propano. d) São necessários 5 mols de hidrogênio para produzir a mesma quantidade de energia que 1 mol de propano. e) Por serem substâncias puras, as Entalpias Padrão de Formação tanto do gás Hidrogênio quanto do Propano são iguais a zero. 54 - (UESB BA) → → 83,241Ho reação −= → 15,2043Ho reação −= 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 354 A pirometalurgia do ferro é um processo industrial que se baseia na obtenção do ferro metálico a partir do aquecimento do minério de ferro. As equações químicas I, II e III representam a conversão do minério de ferro em ferro metálico, e a tabela, os valores de entalpia-padrão de formação de algumas substâncias a 25ºC. I. 3Fe2O3(s) + CO(g) 2Fe3O4(s) + CO2(g) II. Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g) III. FeO(s) + CO(g) Fe(l) + CO2(g) + 16,3kJ Com base nas equações químicas, nas informações do texto, da tabela e considerando-se que os processos ocorrem na condição padrão, é correto afirmar: 01) Na formação de 3,0mol de FeO(s), a partir do Fe3O4(s), são necessários 19,0 kJ de energia. 02) Na formação de um mol de FeO(s), a partir do Fe3O4(s), são necessários 20,0 kJ de energia. 03) A equação I é termoquímica, pois representa as espécies que participam do processo e os estados físicos dessas substâncias. 04) Na reação química representada na equação I, são liberados 46,4 kJ de energia por mol de Fe2O3(s), que reage. 05) A equação III indica que a reação do FeO(s) com CO(g) para formar Fe(l) e CO2(g) é endotérmica. 55 - (ENEM) Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular. C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) 6 CO2 (g) + 6 H2O(l) kJ Considere as massas molares (em g mol–1): H = 1; C = 12; O = 16. LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado). Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de a) 6,2. b) 15,6. c) 70,0. d) 622,2. e) 1 120,0. 56 - (UPE PE) O rótulo ao lado traz a informação nutricional de uma porção de 100g de um produto alimentício e dos valores diários de referência, com base em uma dieta de 2000kcal ou 8400kJ. Esses valores podem ser maiores ou menores, dependendo das necessidades energéticas. Para as gorduras trans, o valor diário de referência não foi estabelecido. Fonte: http://nicoline.com.br Esses dados são condizentes com as características de a) bolo de aveia. b) óleo de girassol. c) linguiça de porco. d) bolo de rolo recheado. e) farinha de trigo sem fermento. 57 - (FMSanta Casa SP) Em determinada cidade promoveu-se a substituição do combustível fóssil utilizado na usina termoelétrica local por um combustível ambientalmente sustentável, proveniente de fonte renovável. Assim, o gás propano foi substituído pelo gás metano, oriundo do biogás gerado no aterro sanitário local, que contém 60% em massa de metano. A tabela apresenta algumas propriedades desses gases. → → → → 2800Hc −= 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 355 a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do metano. Classifique a reação de combustão do metano quanto ao calor envolvido na reação. b) Considerando que a energia gerada pelo biogás é proveniente unicamente da combustão do metano, calcule a massa de biogás necessária para a produção da mesma energia que é gerada na queima de 1,2 ton de gás propano (1 ton = 106 g). Apresente os cálculos efetuados. 58 - (UFSC) Após produzido, o etanol pode ser utilizado para gerar energia, por exemplo, em motores a combustão. Considere a equação química (não balanceada) de combustão completa do etanol (anidro): C2H6O(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) kJ/mol Informação adicional: considere a densidade do etanol anidro igual a 0,789 g/mL (25 ºC). Com base no exposto acima, é correto afirmar que: 01. a soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros da equação balanceada de combustão do etanol é 9. 02. a reação de combustão completa do etanol é um processo exotérmico. 04. a molécula de O2(g) é o agente redutor na reação de combustão. 08. na combustão completa de 11,66 L de etanol, são liberados 2,73 105 kJ de energia. 16. a combustão completa de 250 mL de etanol produzirá 154 g de água. 32. o número de oxidação do átomo de carbono no dióxido de carbono é +2. 64. a combustão completa de 0,200 mol de etanol a 100 ºC em uma câmara de 500 mL resultará em uma pressão interna de 24,5 atm. 59 - (PUC RS) O metano é uma substância combustível muito usada na indústria e em veículos, sendo o principal componente do gás natural veicular (GNV). Uma das principais vantagens do metano é o alto teor energético associado a uma produção moderada de gases de efeito estufa na combustão completa. Sob condições padrão, a combustão completa de um mol de metano libera 890 kJ de energia térmica. Em relação ao texto, é correto afirmar que a) a queima de 160 g de metano gera ao todo 160 g de produtos, que são gás carbônico e água. b) o metano é um hidrato de carbono ou carboidrato, pois é composto de carbono e hidrogênio. c) a combustão completa de 80 g de metano é um processo exotérmico e tem = –4450 kJ. d) acombustão completa de um mol de metano produz um mol de CO e dois mols de H2O. e) o metano contém ligações covalentes simples entre os átomos de carbono. 60 - (UCS RS) O corpo humano utiliza a energia química proveniente de alimentos para desempenhar uma variedade de funções. A maior parte dessa energia é obtida a partir de carboidratos, gorduras e proteínas. A decomposição de carboidratos é rápida, sendo que o calor específico de combustão médio desses compostos é de aproximadamente 17 kJ/g. As gorduras, por sua vez, são mais apropriadas para servirem como reserva, porque produzem mais energia por grama do que carboidratos e proteínas. O calor específico de combustão médio de gorduras é de aproximadamente 38 kJ/g, enquanto que o metabolismo de proteínas produz, em média, 18 kJ/g. Sabendo que atividades como ler ou assistir à televisão consomem cerca de 7 kJ de energia por minuto, a quantidade de minutos de tais atividades que podem ser sustentadas pela energia fornecida por uma porção de sopa de agnoline que contém 13 g de proteína, 15 g de carboidratos e 5 g de gordura é de Disponível em: <http://www.multireceitas.com.br/receita/receita-de- sopa-de-agnoline/>. Acesso em: 26 ago. 16. a) 63. b) 71. c) 85. d) 97. e) 104. 61 - (UDESC SC) Macarrão é um alimento rico em carboidratos e pode ser consumido por atletas antes de treinos exaustivos ou → 367.1ºH −= H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 356 competições, para obtenção de energia. Considere o macarrão como sendo constituído apenas por glicose (C6H12O6). (Dados: entalpia de formação em kJ/mol: glicose: –1274; gás carbônico: –394; água: –242 ) Sobre a ingestão de carboidratos e a sua consequente transformação, analise as proposições. I. Um atleta que ingere 500 g de macarrão, sendo que no metabolismo ocorre toda oxidação da glicose em gás carbônico e água, gera, aproximadamente, 733g de gás carbônico. II. A quantidade de energia liberada devido à combustão completa de um mol de glicose ingerido pelo atleta é de 2542 kJ. III. Um atleta que ingere 500 g de macarrão irá consumir 200 g de oxigênio, exclusivamente, para sua completa metabolização. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente a afirmativa I é verdadeira. e) Somente a afirmativa III é verdadeira. 62 - (FUVEST SP) O biogás, produzido por digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, contém principalmente metano e dióxido de carbono, além de outros gases em pequenas quantidades, como é o caso do sulfeto de hidrogênio. Para que o biogás seja utilizado como combustível, é necessário purificá-lo, aumentando o teor de metano e eliminando os demais componentes, que diminuem o seu poder calorífico e causam danos às tubulações. Considere uma amostra de biogás cuja composição, em massa, seja 64,0 % de metano (CH4), 32,0 % de dióxido de carbono (CO2) e 4,0 % de sulfeto de hidrogênio (H2S). a) Calcule a energia liberada na combustão de um quilograma dessa amostra de biogás. b) Calcule o ganho de energia, por quilograma, se for utilizado biogás totalmente isento de impurezas, em lugar da amostra que contém os outros gases. c) Além de aumentar o poder calorífico, a purificação do biogás representa uma diminuição do dano ambiental provocado pela combustão. Explique por quê. d) Em aterros sanitários, ocorre a formação de biogás, que pode ser recolhido. Em um aterro sanitário, tubos foram introduzidos para captação dos gases em duas diferentes profundidades, como é mostrado na figura. Em qual dos tubos, A ou B, é recolhido biogás com maior poder calorífico? Explique. Note e adote: 63 - (UFJF MG) Os alimentos ao serem consumidos são digeridos e metabolizados liberando energia química. Uma barra de cereal light de avelã com chocolate, que contém 77 % de carboidratos, 4 % de proteínas e 7 % de lipídios, é um dos alimentos utilizados para adquirir energia, uma vez que a energia de combustão das proteínas e dos carboidratos é de 4 kcal g–1 e, dos lipídios é de 9 kcal g–1. Com base nisso, calcule a quantidade de energia fornecida a um indivíduo que consome uma unidade de 22 gramas dessa barra de cereal. a) 3,87 kcal. b) 7,37 kcal. c) 162,1 kcal. d) 85,1 kcal. e) 387,0 kcal. 64 - (PUC Camp SP) O chocolate consiste de 8% de proteínas, 60% de carboidratos e de 30% de gorduras. Como se pode ver, a quantidade de gorduras está acima do que é desejável para um alimento. Isso pode ser traduzido em altas calorias: por exemplo, uma barra de chocolate de 100 g fornece 520 kcal. (Adaptado de: http://brasilescola.uol.com.br) 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 357 Uma pessoa, durante uma corrida, gasta 650 kcal. Para repor essa energia, comendo apenas chocolate, deve ingerir, em gramas, uma quantidade desse alimento de, aproximadamente, a) 541. b) 468. c) 345. d) 125. e) 226. 65 - (UEG GO) Os hidrocarbonetos são largamente utilizados como combustíveis devido ao seu alto poder calorífico. Dentre eles destacam-se o metano e o butano, os quais apresentam calores de combustão iguais a 208 e 689 kcal.mol–1, respectivamente. A energia produzida, em kcal. mol–1, pela combustão completa de 1000 g de uma mistura de metano e butano na proporção em massa de 2 partes do primeiro para 3 partes do segundo, será aproximadamente a) 11900 b) 13000 c) 12300 d) 19300 66 - (UECE) A sacarose, formada a partir da glicose e da frutose, é o açúcar comercial encontrado na cana-de-açúcar, nas frutas e raízes como a beterraba. A sacarose (C12H22O11) reage com o oxigênio produzindo dióxido de carbono e água, e liberando 83,70 kcal/mol na pressão de 1 atm. A corrente sanguínea absorve, em média, 26 mols de O2 ao dia. Para produzir essa massa de oxigênio são liberadas a) 181,35 kcal. b) 90,67 kcal. c) 136,01 kcal. d) 68,05 kcal. 67 - (FUVEST SP) O tricloreto de nitrogênio (NCl3), ou tricloramina, é um composto de aparência oleosa muito perigoso quando puro, pois se decompõe explosivamente formando N2 e Cl2. Ele era utilizado, até sua proibição na década de 1940, para o branqueamento de farinhas comerciais, no chamado Processo Agene®. Atualmente, é conhecido como um dos subprodutos tóxicos indesejáveis formados no processo de desinfecção de piscinas. Ele se forma, por exemplo, pela reação do cloro usado nas piscinas com ureia proveniente da urina de nadadores que as utilizam. Pede-se: a) Represente a molécula do NCl3 utilizando fórmula de Lewis. b) Escreva a equação balanceada para a decomposição do NCl3 em N2 e Cl2. Qual é o número de oxidação do nitrogênio no reagente e no produto? c) Calcule a entalpia da reação de decomposição do NCl3, considerando os valores de energia de ligação fornecidos. A reação é endotérmica ou exotérmica? Demonstre seus cálculos e justifique sua resposta. 68 - (UNITAU SP) O gás propano pode ser obtido pela hidrogenação do propeno. Assinale a alternativa com o valor CORRETO da entalpia de reação, e a classificação da reação como endotérmica ou exotérmica. Dados: a) kJ/mol; reação endotérmica b) kJ/mol; reação exotérmica c) kJ/mol; reação exotérmica d) kJ/mol; reação endotérmica e) kJ/mol; reação exotérmica 69 - (Unioeste PR) Os organoclorados são poluentes considerados perigosos, mas, infelizmente, têm sido encontradas quantidades 126H += 126H −= 562H −= 562H += 1173H −= 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 358 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 de cada ligação (Tabela abaixo), determine o valor de da reação pelo método das energias de ligação. a) –102kJ/mol b) +102 kJ/mol c) +367 kJ/mol d) –367 kJ/mol e) +17 kJ/mol 70 - (UFRGS RS) Duas reações químicas envolvendo o gás metano, juntamente com o seu efeito térmico, são equacionadas abaixo. C(graf) + 2 H2 (g) CH4 (g) CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) Considere as seguintes afirmações a respeito das reações químicas. I. é um exemplo de entalpia de ligação. II. é um exemplo de entalpia de combustão. III. é negativo. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 71 - (UFRGS RS) Considere a reação de hidrogenação do ciclopenteno, em fase gasosa, formando ciclopentano, e a tabela de entalpias de ligação, mostradas abaixo. Qual será o valor da entalpia da reação de hidrogenação do ciclopenteno em kJ/mol? a) – 265. b) – 126. c) + 126. d) + 265. e) + 335. 72 - (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. 73 - (Univag MT) Considere a tabela a seguir. Com base nos dados apresentados, a energia liberada na combustão total de 10 g de hidrogênio gasoso (H2) é, aproximadamente, a) 2 200 kJ. b) 1 200 kJ. c) 1 800 kJ. → H H → IH → IIH IH IIH IIH 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 359 d) 600 kJ. e) 2 600 kJ. 74 - (PUC SP) Dados os valores de energia de ligação em kJ/mol e a reação a seguir, calcule o ΔH desse processo. H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) a) – 184 kJ/mol. b) + 184 kJ/mol. c) + 247 kJ/mol. d) – 247 kJ/mol. 75 - (UFGD MS) A amônia é produzida a partir de nitrogênio e hidrogênio usando-se o processo Harber. A equação que representa a reação química é: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Usando as energias de ligação dadas na tabela a seguir, marque a alternativa que apresenta a variação de energia da reação de formação da amônia. a) 2249 H kJ = + b) 2346 H kJ = − c) 97 H kJ = − d) 97 H kJ = + e) 2346 H kJ = + 76 - (FCM MG) Este quadro ilustra as distâncias internucleares, as temperaturas de ebulição e as energias de ligação de quatro haletos de hidrogênio: Os haletos 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente: a) HCl, HI, HF e HBr b) HF, HCl, HBr e HI c) HI, HBr, HCl e HF d) HBr, HF, HI e HCl 77 - (UDESC SC) Considerando as moléculas de CO e CO2 e sabendo que os comprimentos de ligação C-O em uma dessas moléculas é 121 pm (onde pm = 10–12 m) e na outra 143 pm, assinale a alternativa correta. a) A ligação na molécula de CO2 é mais forte que na molécula de CO, pois a ligação dupla é mais forte que a ligação tripla. b) A ligação na molécula de CO é iônica, enquanto a ligação na molécula de CO2 é covalente. c) A ligação na molécula de CO é mais longa que na molécula de CO2, devido à ausência de ligações múltiplas no CO. d) A ligação na molécula de CO é mais curta que na molécula de CO2, pois a molécula de CO apresenta uma ligação tripla e corresponde ao comprimento de 121 pm. O CO2 apresenta ligação dupla entre o átomo de carbono e os átomos de oxigênio, e essa ligação corresponde ao comprimento de 143 pm. e) A ligação no CO2 é mais curta que no CO, pois a ligação dupla, presente na estrutura do CO2, é mais curta e forte que a ligação tripla presente no CO. 78 - (ACAFE SC) Considere a reação entre o eteno gasoso e cloro gasoso produzindo 1,2-dicloroetano no estado gasoso. Assinale a alternativa que contém o valor da energia liberada (em módulo) na produção de 297g de 1,2-dicloroetano gasoso. Dados: energias de ligação C = C: 612 kJ/mol; Cl – Cl: 243 kJ/mol; C – C: 347 kJ/mol; C – Cl: 331 kJ/mol. C: 12g/mol; Cl: 35,5g/mol; H: 1,0 g/mol. a) 177 Kj → → )H( 391HN 436HH 941NN )mol/kJ(EnergiaLigação − − 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 360 b) 154 kJ c) 462 kJ d) 531 kJ 79 - (UEM PR) Dadas as seguintes energias de ligação, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. Energia de ligação é a quantidade de energia requerida para separar 1 mol de ligações covalentes entre átomos no estado gasoso. 02. A combustão completa de um mol de metano (CH4) libera 808kJ de energia. 04. A entalpia da reação CH4(g) + Cl2(g) HCl(g) + CH3Cl(g) é de –104 kJ/mol. 08. A combustão completa de 138g de etanol absorve 1.355,5kJ. 16. Todas as reações químicas espontâneas ocorrem com liberação de calor. 80 - (FUVEST SP) Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidrogênio gasoso, formando, respectivamente, os haletos de hidrogênio HF e , gasosos. Pode-se estimar a variação de entalpia de cada uma dessas reações, utilizando-se dados de energia de ligação. A tabela apresenta os valores de energia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 ºC e 1 atm. Com base nesses dados, um estudante calculou a variação de entalpia de cada uma das reações e concluiu, corretamente, que, nas condições empregadas, a) a formação de HF (g) é a reação que libera mais energia. b) ambas as reações são endotérmicas. c) apenas a formação de (g) é endotérmica. d) ambas as reações têm o mesmo valor de H. e) apenas a formação de (g) é exotérmica. 81 - (UFJF MG) O hidrogênio cada vez mais tem ganhado atenção na produção de energia. Recentemente, a empresa britânica Intelligent Energy desenvolveu uma tecnologia que pode fazer a bateria de um smartphone durar até uma semana. Nesse protótipo ocorre a reação do oxigênio atmosférico com o hidrogênio armazenado produzindo água e energia. a) Escreva a equação química da reação descrita acima e calcule a sua variação de entalpia a partir dos dados abaixo. b) Um dos grandes problemas para o uso do gás hidrogênio como combustível é o seu armazenamento. Calcule o volume ocupado por 20g de hidrogênio nas CNTP. c) Atualmente, cerca de 96 % do gás hidrogênio é obtido a partir de combustíveis fósseis, como descrito nas reações abaixo. Essa característica é considerada uma desvantagem para o uso do hidrogênio. Justifique essa afirmativa. Carvão: C(s) + H2O(l) CO(g) + H2(g) Gás natural: CH4(g) + H2O(l) CO(g) + 3 H2(g) 82 - (PUC SP) A reação de hidrogenação do etileno ocorre com aquecimento, na presença de níquel em pó como catalisador. A equação termoquímica que representa o processo é C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) = –137 kJ.mol–1 Dado: A partir dessas informações, pode-se deduzir que a energia de ligação da dupla ligação que ocorre entre os átomos de C no etileno é igual a a) 186 kJ.mol–1. b) 599 kJ.mol–1. c) 692 kJ.mol–1. d) 736 kJ.mol–1. → HC )H( )H( HC HC → → → H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 361 83 - (Faculdade São Francisco de Barreiras BA) Os valores das energias de ligação entre os átomos que formam as substâncias químicas, como os apresentados na tabela, podem ser utilizados para estimar o valor da variação de entalpia, , de uma reação química na fase gasosa. Considerando as energias envolvidas na ruptura e na formação de novas ligações químicas, pode-se calcular a variação da entalpia da reação de combustão total do metano, representada pela equação química. CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) Com base nessas informações, associadas aos conhecimentos da termoquímica, é correto afirmar: a) A entalpia de combustão do metano, , representada na equação química, é de + 268kJ. b) A combustão total de 48g de metano libera 2094kJ de energia no sistema reacional apresentado. c) A ruptura de ligações interatômicas nas substâncias químicas, no estado gasoso,implica a liberação de energia para o ambiente. d) O processo que envolve a formação de ligações químicas nas moléculas de dióxido de carbono, CO2(g), é endotérmico. e) O valor da variação de entalpia da reação química representada independe do estado físico da água obtida no processo de combustão. 84 - (UNITAU SP) A partir dos valores de energia de ligação em kcal.mol–1 apresentados abaixo, assinale a alternativa que indica qual composto necessita da maior quantidade de energia para dissociá-lo completamente em átomos. C-O = 86; C-H = 99; C=O = 178; O-H = 110; C-C = 82; C=C = 145; C C = 202 a) etano b) metanol c) metanal d) ácido fórmico e) acetileno 85 - (UniRV GO) Na tabela abaixo são apresentadas as energias de ligação entre alguns elementos: Analise as alternativas e marque V para verdadeiro e F para falso. a) O diclorometano apresenta uma energia total de 359,6 kcal.mol–1. b) Para formar o gás cloro, observa-se uma variação de energia igual a –58,0 kcal.mol–1. c) Na reação: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl; é observada uma variação de energia igual a –27,3 kcal.mol–1. d) A energia de ligação pode ser definida como a variação de entalpia necessária para quebrar um mol de uma dada ligação, sendo um processo exotérmico. 86 - (UERJ) O formol, uma solução de metanal, frequentemente utilizado em cosméticos, vem sendo substituído pelo ácido glioxílico. No entanto, a decomposição térmica desse ácido também acarreta a formação de metanal, de acordo com a seguinte equação: Veja, abaixo, as energias das ligações nas moléculas participantes da reação: H → cH → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 362 Considere a decomposição de 1 L de uma solução aquosa de ácido glioxílico, na concentração de 0,005 mol.L–1. Assumindo que todo o ácido glioxílico foi decomposto, calcule, em quilojoules, a energia absorvida nesse processo. Aponte, ainda, o número de oxidação do carbono na molécula de metanal. 87 - (PUC SP) Dados: Entalpia de formação padrão do O3: 143 kJ.mol–1 Entalpia de ligação O=O: 498 kJ.mol–1 NO (g) + O3(g) NO2(g) + O2(g) = –200 kJ Diversas reações ocorrem na atmosfera devido à ação da luz solar e à presença de poluentes. Uma das reações relevantes é a decomposição do dióxido de nitrogênio em óxido nítrico e oxigênio atômico. NO2(g) NO(g) + O(g) A partir dos dados é possível concluir que essa reação é a) endotérmica, absorvendo 306 kJ a cada mol de NO2 decomposto. b) endotérmica, absorvendo 441 kJ a cada mol de NO2 decomposto. c) exotérmica, absorvendo 306 kJ a cada mol de NO2 decomposto. d) exotérmica, liberando 441 kJ a cada mol de NO2 decomposto. 88 - (FCM MG) O diagrama de entalpia para a combustão de 1,0mol do gás propano pode ser representado através de 3 etapas. (BROWN,T. Química, a ciência central, SP, Pearson Prentice Hall – 9º Edição, 2005, p.164.) Analisando o diagrama e utilizando seus conhecimentos de termoquímica pode-se afirmar que: a) a formação do propano gasoso libera cerca de 103,85kJ/mol deste alcano. b) a formação de 72,0g de água gasosa apresenta um valor de de – 1.143kJ. c) a combustão completa de 26,0g de propano gasoso libera cerca de 2.220kJ. d) a formação de 3mols de dióxido de carbono gasoso libera cerca de 1.183kcal. 89 - (FAMEMA SP) A figura representa as etapas de produção de NaCl (s) a partir das substâncias Na (s) e Cl2 (g). (http://chemistryjee.blogspot.com. Adaptado.) a) Em qual das etapas representadas na figura uma substância simples passa por mudança de estado físico? Qual o nome dessa mudança de estado? b) Calcule o valor de X. Classifique a reação de produção de NaCl (s) com base na variação da energia envolvida no processo. 90 - (UNIRG TO) Considere que uma reação direta ocorra entre X e Y, para produzir Z. Caso seja considerada a reação inversa, em que Z é o reagente e X e Y são os produtos, observe o gráfico seguinte e assinale a única alternativa em que o valor para a energia de ativação, em kcal, e a classificação da reação inversa estejam corretos. → H → H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 363 a) 35; reação exotérmica. b) 60; reação endotérmica. c) 10; reação endotérmica. d) 25; reação endotérmica. 91 - (UFU MG) A obtenção do cloreto de sódio, utilizado como sal de cozinha, pode ser analisada por meio do processo termoquímico a que está associada essa transformação. Disponível:<http://zeus.qui.ufmg.br> Acesso em: 23 abr. 2017. Desse modo, a partir da análise do gráfico, é possível inferir que a) as reações endotérmicas associadas ao processo levam a produtos mais estáveis que seus constituintes. b) a estabilidade do cloreto de sódio é maior que a dos constituintes do estado intermediário que o formam. c) a formação do cloro atômico gasoso é um processo espontâneo e uma das etapas finais de obtenção do cloreto de sódio. d) a emissão de energia na forma de calor produz substâncias mais estáveis energeticamente que o cloreto de sódio, tais como o sódio gasoso e o gás cloro. 92 - (Uni-FaceF SP) Observe o diagrama de energia de um processo químico. É correto afirmar que esse processo é a) exotérmico, pois ocorreu liberação de calor com = –30 kJ. b) endotérmico, pois ocorreu absorção de calor com = +570 kJ. c) endotérmico, pois ocorreu liberação de calor com = +30 kJ. d) exotérmico, pois ocorreu absorção de calor com = +30 kJ. e) exotérmico, pois ocorreu liberação de calor com = –570 kJ. 93 - (FMABC SP) O metano é o principal componente do gás natural, importante combustível doméstico e industrial. Em condições de excesso de gás oxigênio, o metano queima completamente formando gás carbônico e água. Entretanto, em situações em que a disponibilidade de oxigênio não é abundante, forma-se monóxido de carbono, um gás extremamente tóxico. A partir das informações do diagrama de entalpia, conclui-se que para a formação de 140 g de monóxido de carbono através da combustão incompleta do metano são a) absorvidos aproximadamente 6,1 102 kJ. b) absorvidos aproximadamente 3,0 103 kJ. H H H H H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 364 c) liberados aproximadamente 6,1 102 kJ. d) liberados aproximadamente 3,0 103 kJ. 94 - (UEG GO) O gráfico a seguir representa a variação de entalpia para uma reação genérica que pode levar à formação dos produtos P1 e P2 a partir do reagente R. A análise do gráfico permite concluir que a a) reação libera energia para produção de P1. b) produção de P2 é um processo endotérmico. c) variação de entalpia para formação de P1 é y. d) reação que leva a P2 ocorre com maior rendimento. 95 - (ENEM) O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madeira, sendo a variação de entalpia devido à queima de 1 g desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e água líquida, e a variação de entalpia envolvida na conversão de 1 g de água no estado gasoso para o estado líquido. A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio- óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O (gasoso) é: a) –106. b) –94,0. c) –82,0. d) –21,2. e) –16,4. 96 - (UECE) Normalmente uma reação química libera ou absorve calor. Esse processo é representado no seguinte diagrama, considerando uma reação específica. Com relação a esse processo, assinale a equação química correta. a) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) – 68,3 kcal b) H2O(l) – 68,3 kcal → H2(g) + ½ O2(g) c) H2O(l) → H2(g) + ½ O2(g) + 68,3 kcal d) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) + 68,3 kcal 97 - (UNCISAL) O fósforo existe sob três formas alotrópicas: fósforo branco, amarelo e preto. O fósforo amarelo é uma variedade altamente tóxica e instável,que se oxida espontaneamente a temperaturas próximas de 40º C, liberando grande quantidade 1H 2H