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ENEM Termoquímica Q1687 - (Enem PPL) An�gamente, em lugares com invernos rigorosos, as pessoas acendiam fogueiras dentro de uma sala fechada para se aquecerem do frio. O risco no uso desse recurso ocorria quando as pessoas adormeciam antes de apagarem totalmente a fogueira, o que poderia levá-las a óbito, mesmo sem a ocorrência de incêndio. A causa principal desse risco era o(a) a) produção de fuligem pela fogueira. b) liberação de calor intenso pela fogueira. c) consumo de todo o oxigênio pelas pessoas. d) geração de queimaduras pela emissão de faíscas da lenha. e) geração de monóxido de carbono pela combustão incompleta da lenha. Q1640 - (Enem PPL) Para comparar a eficiência de diferentes combus�veis, costuma-se determinar a quan�dade de calor liberada na combustão por mol ou grama de combus�vel. O quadro mostra o valor de energia liberada na combustão completa de alguns combus�veis. Combus�vel ∆HC a 25˚C (kJ/mol) Hidrogênio (H2) –286 Etanol (C2H5OH) –1.368 Metano (CH4) –890 Metanol (CH3OH) –726 Octano (C8H18) –5.471 As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1 g/mol, 12 g/mol e 16 g/mol, respec�vamente. ATKINS, P. Princípios de química. Porto Alegre: Bookman, 2007 (adaptado). Qual combus�vel apresenta maior liberação de energia por grama? a) Hidrogênio. b) Etanol. c) Metano. d) Metanol. e) Octano. Q1409 - (Enem) O benzeno, um importante solvente para a indústria química, é ob�do industrialmente pela des�lação do petróleo. Contudo, também pode ser sinte�zado pela trimerização do ace�leno catalisada por ferro metálico sob altas temperaturas, conforme a equação química: 3 C2H2(g) C6H6(l) A energia envolvida nesse processo pode ser calculada indiretamente pela variação de entalpia das reações de combustão das substâncias par�cipantes, nas mesmas condições experimentais: A variação de entalpia do processo de trimerização, em kcal, para a formação de um mol de benzeno é mais próxima de a) –1.090 b) –150. c) –50. d) +157. e) +470. Q1639 - (Enem PPL) 1@professorferretto @prof_ferretto Atualmente, soldados em campo, seja em treinamento ou em combate, podem aquecer suas refeições, prontas e embaladas em bolsas plás�cas, u�lizando aquecedores químicos, sem precisar fazer fogo. Dentro dessas bolsas existe magnésio metálico em pó e, quando o soldado quer aquecer a comida, ele coloca água dentro da bolsa, promovendo a reação descrita pela equação química: Mg (s) + 2 H2O (l) Mg(OH)2 (s) + H2 (g) + 350 kJ O aquecimento dentro da bolsa ocorre por causa da a) redução sofrida pelo oxigênio, que é uma reação exotérmica. b) oxidação sofrida pelo magnésio, que é uma reação exotérmica. c) redução sofrida pelo magnésio, que é uma reação endotérmica. d) oxidação sofrida pelo hidrogênio, que é uma reação exotérmica. e) redução sofrida pelo hidrogênio, que é uma reação endotérmica. Q1414 - (Enem) O aquecimento de um material por irradiação com micro- ondas ocorre por causa da interação da onda eletromagné�ca com o dipolo elétrico da molécula. Um importante atributo do aquecimento por micro-ondas e a absorção direta da energia pelo material a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é sele�vo e dependerá, principalmente, da constante dielétrica e da frequência de relaxação do material. O gráfico mostra a taxa de aquecimento de cinco solventes sob irradiação de micro-ondas. No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de 0 s a 40 s? a) H2O b) CH3OH c) CH3CH2OH d) CH3CH2CH2OH e) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 Q1683 - (Enem PPL) O etanol é um combus�vel renovável ob�do da cana-de-açúcar e é menos poluente do que os combus�veis fósseis, como a gasolina e o diesel. O etanol tem densidade 0,8 g/cm3, massa molar 46 g/mol e calor de combustão aproximado de –1.300 kJ/mol. Com o grande aumento da frota de veículos, tem sido incen�vada a produção de carros bicombus�veis econômicos, que são capazes de render até 20 km/L em rodovias, para diminuir a emissão de poluentes atmosféricos. O valor correspondente à energia consumida para que o motorista de um carro econômico, movido a álcool, percorra 400 km na condição de máximo rendimento é mais próximo de a) 565 MJ. b) 452 MJ. c) 520 MJ. d) 390 MJ. e) 348 MJ. Q0557 - (Enem) 2@professorferretto @prof_ferretto 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 a�vidade muscular. C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) --> 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆CH = –2.800 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 ob�da para a�vidade muscular, em quilojoule, é mais próxima de a) 6,2. b) 15,6. c) 70,0. d) 622,2. e) 1.120,0. Q1647 - (Enem PPL) A obtenção de energia por meio da fissão nuclear do 235U é muito superior quando comparada à combustão da gasolina, O calor liberado na fissão do 235U é 8x1010 J/g e na combustão da gasolina é 5x104 J/g. A massa de gasolina necessária para obter a mesma energia na fissão de 1 kg de 235U é da ordem de a) 103 g. b) 104 g. c) 105 g. d) 106 g. e) 109 g. Q1579 - (Enem PPL) Os combus�veis são materiais u�lizados na produção de energia que, dependendo da sua composição, podem produzir diferentes substâncias. Por exemplo, numa queima completa, o hidrogênio se transforma em H2O; e o carbono, em CO2. O quadro apresenta as entalpias de combustão de alguns combus�veis nas condições padrão. Combus�vel Fórmula Entalpia padrão de combustão (kJ/mol) Carbono C –394 E�no C2H2 –1300 Propano C3H8 –2220 Butano C4H10 –2878 Octano C8H18 –5471 ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: ques�onando a vida moderna e o meio ambiente. São Paulo: Bookman, 2018 (adaptado). Visando a redução do impacto ambiental, qual dos combus�veis listados libera maior quan�dade de energia com menor produção de CO2? a) Carbono. b) E�no. c) Propano. d) Butano. e) Octano. Q1442 - (Enem) Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prá�ca de exercícios �sicos que demandam grande quan�dade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser conver�da em duas moléculas de ácido lá�co. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lá�co são, respec�vamente, mostradas a seguir: O processo anaeróbico é menos vantajoso energe�camente porque a) libera 112 kJ por mol de glicose. b) libera 467 kJ por mol de glicose. c) libera 2.688 kJ por mol de glicose. d) absorve 1.344 kJ por mol de glicose. e) absorve 2.800 kJ por mol de glicose. Q1711 - (Enem PPL) Grande parte da atual frota brasileira de veículos de passeio tem tecnologia capaz de iden�ficar e processar tanto o etanol quanto a gasolina. Quando queimados, no interior do motor, esses combus�veis são transformados em produtos gasosos, num processo com variação de entalpia menor que zero (∆H(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 con�do no cilindro? a) –242.000 b) –121.000 c) –2.500 d) +110.500 e) +234.000 Q1436 - (Enem) O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um �po de combus�vel. No entanto, as pessoas que têm esse �po de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combus�veis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta u�lizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta. O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combus�veis. O volume de etanol combus�vel, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de a) 27. b) 32. c) 37. d) 58. e) 67. Q1405 - (Enem) O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atra�vo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madeira, sendo 𝛥H1 a variação de entalpia devido à queima de 1 g desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e 4@professorferretto @prof_ferretto água líquida, e 𝛥H2, 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. c) -82. d) -21,2. e) -16,4. Q1425 - (Enem) O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hema�ta (𝛼 – Fe2O3), a magne�ta (Fe3O4) e a wus�ta (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é ob�do pela fusão de minérios de ferro em altos fomos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é u�lizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química: Considere as seguintes equações termoquímicas: O valor mais próximo de 𝛥rH o, 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. Q1428 - (Enem) As células e os organismos precisam realizar trabalho para permanecerem vivos e se reproduzirem. A energia metabólica necessária para a realização desse trabalho é oriunda da oxidação de combus�veis, gerados no ciclo do carbono, por meio de processos capazes de interconverter diferentes formas da energia. 5@professorferretto @prof_ferretto Nesse ciclo, a formação de combus�veis está vinculada à conversão de energia a) térmica em ciné�ca. b) química em térmica. c) eletroquímica em calor. d) ciné�ca em eletromagné�ca. e) eletromagné�ca em química. Q1755 - (Enem PPL) A escolha de uma determinada substância para ser u�lizada como combus�vel passa pela análise da poluição que ela causa ao ambiente e pela quan�dade de energia liberada em sua combustão completa. O quadro apresenta a entalpia de combustão de algumas substâncias. As massas molares dos elementos H, C e O são, respec�vamente, iguais a 1 g/mol, 12 g/mol e 16 g/mol. Substância Fórmula Entalpia de combustão (kJ/mol) Ace�leno C2H2 –1298 Etano C2H6 –1558 Etanol C2H5OH –1366 Hidrogênio H2 –242 Metanol CH3OH –558 Levando-se em conta somente o aspecto energé�co, a substância mais eficiente para a obtenção de energia, na combustão de 1 kg de combus�vel, é o a) etano. b) etanol. c) metanol. d) ace�leno. e) hidrogênio. 6@professorferretto @prof_ferretto