Termoquímica EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 3.2

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01- (ufrs-2004) Considere as seguintes reações, na temperatura de 25 °C. 
H‚(g) + 1/2 O‚(g) ë H‚O(Ø) (ÐH) 
H‚(g) + 1/2 O‚(g) ë H‚O(s) (ÐH)‚ 
A diferença entre os efeitos térmicos, (ÐH)• - (ÐH)‚, é igual 
a) a zero. 
b) ao calor de vaporização da água. 
c) ao calor de fusão do gelo. 
d) ao calor de condensação do vapor de água. 
e) ao calor de solidificação da água. 
 
02- (UFRRJ-2004) Nuvens de gotas d'água condensadas são freqüentemente vistas 
surgindo de escapamentos de automóveis. Isto ocorre porque a queima de 
combustíveis (álcool ou gasolina) produz dióxido de carbono (CO‚) e água (H‚O). 
Considerando que a combustão de 1,0 mol de gasolina (sendo octano - CˆHˆ - seu 
constituinte típico) libera 940 Kcal, a massa de dióxido produzido e a energia liberada 
na queima de 10 (dez) litros de gasolina (d = 0,79 kg/L) são, respectivamente, 
a) 12,2 kg e 6,5 × 10
5
 kcal. 
b) 24,4 kg e 6,5 × 10
4
 kcal. 
c) 42,2 kg e 3,5 × 10
2
 kcal. 
d) 48,8 kg e 6,5 × 10
5
 kcal. 
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e) 42,2 kg e 3,5 × 10
6
 kcal. 
 
03- (UFRN-2004) É possível sintetizar o metano (CH„) gasoso a partir da reação do 
carbono (C) sólido com hidrogênio (H‚) gasoso. 
Considere os valores de variação de entalpia, nas condições normais de temperatura 
e pressão expressos nas seguintes equações: 
C (s) + O‚ (g) ë CO‚ (g) ÐH = - 393,5 kJ/mol 
H‚ (g) + 1/2 O‚ (g) ë H‚O (Ø) ÐH = - 285,8 kJ/mol 
CH„ (g) + 2O‚ (g) ë CO‚ (g) + 2H‚O (Ø) ÐH = - 890,3 kJ/mol 
A partir dos dados acima, o tipo de reação e a variação de entalpia para a síntese do 
metano podem ser representados pelo gráfico: 
 
 
04- (UFRJ-2004) Em 1854, com a inauguração da Companhia de Iluminação a Gás, o 
Rio de Janeiro passou a ser uma das primeiras cidades, no mundo, a usufruir de 
iluminação a gás. O processo era baseado na reação entre carvão incandescente e 
vapor d'água, produzindo uma mistura gasosa chamada de gás de água ou gás azul, 
segundo a equação: 
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O gás de água era estocado em reservatórios e chegava às casas por meio de uma 
grande rede de tubulações. O gás de água continuou sendo usado como combustível 
doméstico até 1967, quando foi substituído por gás proveniente do processamento de 
petróleo. 
 
a) Escreva a equação de combustão completa do gás de água e, com base nos 
calores de combustão de CO e de H‚, calcule a sua entalpia de combustão. 
Dados: ÐH combustão de CO = -280 kJ/mol 
 ÐH combustão de H‚ = -240 kJ/mol 
b) Um reservatório que contém uma certa quantidade de gás de água a uma 
temperatura de 300 K e a uma pressão de 2 atm recebe uma quantidade adicional de 
gás. O número final de mols de gás no reservatório é seis vezes o número inicial e a 
temperatura final do gás é igual a 400 K. 
Admitindo que o gás seja ideal, determine a pressão no interior do reservatório ao final 
do enchimento. 
 
05- (UFF-2004) Considere as informações: 
I) A + B ë C + D ÐH¡ = - 10,0 kcal 
II) C + D ë E ÐH¡ = +15,0 kcal 
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Calcule o ÐH° para cada uma das reações a seguir: 
a) C + D ë A + B 
b) 2C + 2D ë 2A + 2B 
c) A + B ë E 
 
06- (UFF-2004) O índice de nutrição alimentar de um país é medido pela quantidade 
de proteína (nitrogênio) ingerida por um indivíduo. Entretanto, para a produção de 
energia diária, os carboidratos são bons alimentos (fonte) e, a utilização da glicose 
pelas células implica sua oxidação por meio de uma série de reações que podem ser 
assim resumidas: 
C†H‚O† + 6O‚ ë 6CO‚ + 6H‚O + calor 
Essa reação pode ser classificada como: 
a) simples troca 
b) endotérmica 
c) adição 
d) substituição 
e) exotérmica 
 
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07- (UFES-2004) O hidrogênio, H‚(g), é usado como combustível de foguetes. O 
hidrogênio queima na presença de oxigênio, O‚(g), produzindo vapor de água, 
segundo a equação: 
2 H‚(g) + O‚(g) ë 2 H‚O(g) ÐH = - 484 kJ 
A energia liberada na queima de um grama de hidrogênio, H‚(g), é 
a) - 242 kJ 
b) 242 kJ 
c) - 121 kJ 
d) 121 kJ 
e) 60,5 kJ 
 
08- (UERJ-2004) As entalpias-padrão de formação de substâncias participantes na 
combustão do sulfeto de hidrogênio são fornecidas adiante. 
 
O valor da entalpia-padrão de combustão do sulfeto de hidrogênio em kJ × mol-¢ é 
igual a: 
a) - 562 
b) - 602 
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c) - 1124 
d) - 1204 
 
09- (UERJ-2004) O ciclopropano, anestésico, e o 2,4,6-trimetil-s-trioxano, sedativo, 
cuja estrutura é apresentada a seguir (figura 1), são dois compostos químicos 
utilizados como medicamentos. 
A reação de combustão completa do ciclopropano tem, como produtos finais, dióxido 
de carbono e água. Na tabela adiante são apresentados os valores médios de energia 
de ligação envolvidos neste processo, nas condições-padrão. 
 
a) Determine a fórmula mínima do 2,4,6-trimetil-s-trioxano. 
b) Calcule a entalpia-padrão de combustão do ciclopropano. 
 
10- (UNESP-2004) O gás butano (C„H1³) é o principal componente do gás de cozinha, 
o GLP (gás liquefeito de petróleo). A água fervente (H‚O, com temperatura igual a 
100°C, no nível do mar) é utilizada para diversas finalidades: fazer café ou chá, 
cozinhar, entre outras. Considere que para o aumento de 1 °C na temperatura de 1 g 
de água são necessários 4 J, que esse valor pode ser tomado como constante para a 
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água líquida sob 1 atmosfera de pressão e que a densidade da água a 25 °C é 
aproximadamente igual a 1,0 g.mL-¢. 
a) Calcule a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 L de água, 
no nível do mar, de 25 °C até o ponto de ebulição. Apresente seus cálculos. 
b) Dadas as entalpias-padrão de formação (ÐH¡f) para o butano gasoso (-126 
kJ.mol-¢), para o dióxido de carbono gasoso (-394 kJ.mol-¢), para a água líquida (-242 
kJ.mol-¢) e para o oxigênio gasoso (0 kJ.mol-¢), escreva a equação química para a 
combustão do butano e calcule a entalpia-padrão de combustão (ÐH¡c) para esse 
composto. 
 
GABARITO: 
01- [C] 
02- [B] 
03- [A] 
04- a) CO(g) + 0,5O‚(g) ë CO‚(g) ÐH• = - 280 kJ 
 H‚(g) + 0,5O‚(g) ë H‚O(v) ÐH‚ = - 240 kJ 
 -------------------------------------------------------------------- 
 CO(g) + H‚(g) + O‚(g) ë CO‚(g) + H‚O(v) 
 ÐH = ÐH + ÐH‚ = - 520 kJ 
b) Início ---------------- Final 
 n 6n 
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 300 K 400 K 
 2 atm P 
 V V 
 PV = nRT PV/nT = R (constante) 
 (2 x V)/(n x 300) = (P x V)/(6n x 400) => P = 16 atm. 
 
05- a) C + D ë A + B ÐH¡ = + 10,0 kcal 
b) 2C + 2D ë 2A + 2B ÐH¡ = 2(+10,0) 
 ÐH¡ = + 20,0 kcal 
c) A + B ë C + D ÐH• = - 10,0 kcal 
 C + D ë E ÐH‚ = + 15,0 kcal 
 ---------------------------------------------------------- 
 A + B ë E ÐH¡ = + 5,0 kcal 
 
06- [E] 
07- [D] 
08- [A] 
09- a) (C‚H„O)Š 
b) CƒH† + 4,5O‚ ë 3CO‚ + 3H‚O 
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 Total de ligações rompidas: 1379 kcal. 
 Total de ligações formadas: 1734 kcal. 
 ÐH = 1379 - 1734 = - 355 kcal/mol. 
 
10- a) ÐT = 100¡C - 25¡C = 75¡C 
 1 g (H‚O) ----- 4 J 
1000 g (H‚O) ----- x 
 x = 4000J ----- 1¡C 
 y ----- 75¡C 
 y = 300000 J ou 300 kJ 
b) C„H³(g) + 6,5 O‚(g) ë 4 CO‚(g) + 5 H‚O(l) 
 ÐH = - 2660 kJ/mol