Lista Termoquimica

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO – UFRPE 
UNIDADE ACADÊMICA DO CABO DE SANTO AGOSTINHO – UACSA 
Monitores: Alan Carvalho e André Brito 
Disciplina: Química Geral 1 
Data: 17/06/2016 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS - TERMOQUÍMICA 
 
1. Uma reação se realiza a pressão constante. Se 8,0 kJ de calor é liberado pelo 
sistema e 2,0 kJ de trabalho é realizado pelo sistema sobre as vizinhanças, quais 
são os valores de: 
 
a. q; 
b. ΔU; 
c. ΔH; 
d. w. 
 
2. Diga se cada uma das seguintes declarações sobre um processo adiabático em 
um sistema fechado é sempre verdadeira, sempre falsa, ou verdadeira sob 
certas condições (especifique as condições): 
 
a. ΔU = 0; 
b. q = 0; 
c. q é negativo; 
d. ΔU = q; 
e. ΔU = w. 
 
3. Uma peça de cobre de massa 19,0 g foi aquecida até 87,4 ºC e então colocada 
em um calorímetro que continha 55,5 g de água a 18,3 °C. A temperatura da 
água aumentou para 20,4 °C. Sendo C(H2O) = 4,184 J.g-1.ºC-1, determine a 
capacidade calorífica específica do cobre em J.°C-1.g -1. 
 
4. Determine a entalpia da reação de hidrogenação do etino a etano C2H2 (g) + 2 H2 
(g) → C2H6 (g), a partir dos seguintes dados: ΔHcombustão° (C2H2, g) = -1300 
kJ.mol-1; ΔHcombustão° (C2H6, g) = -1560 kJ.mol-1; ΔHcombustão° (H2, g) = -286 
kJ.mol-1. 
 
5. Considere a reação de combustão de 1 mol de benzeno, C6H6(l), a 25 ºC e 1 
atm. Dado R = 8,314 J K-1 mol-1: 
 
a. Calcule o trabalho realizado, contra a atmosfera, na expansão dos 
produtos gasosos desta reação; 
b. Calcule a entalpia da reação; 
c. Calcule a variação da energia interna, ∆U, do sistema. Considerar os 
gases como ideais. 
 
6. A temperatura de 5,5 g de aço inoxidável aumenta de 20 ºC até 100 ºC. Qual é 
a variação de entropia do aço inoxidável? A capacidade calorífica específica do 
aço inoxidável é 0,51 J ºC -1 g -1. 
 
7. Calcule a variação de entropia associada com a expansão isotérmica reversível 
de 5,25 mol de átomos de um gás ideal, de 24,252 L até 34,058 L. 
 
8. Se a entropia de vaporização do benzeno é aproximadamente 85 J.K -¹. mol-¹: 
 
a. Estime a entalpia de vaporização do benzeno no ponto de ebulição 
normal, 80ºC; 
b. Qual é a variação da entropia da vizinhança quando 10 g do benzeno 
C6H6 vaporizam no ponto de ebulição normal? 
 
9. Por que existem tantas reações exotérmicas espontâneas? 
 
10. Um cientista propôs as duas reações seguintes para produção de etanol, um 
combustível líquido: 
 
a. C2H4(g) + H2O(g) → CH3CH2OH(l) 
b. C2H6(g) + H2O(g) → CH3CH2OH(l) + H2 (g) 
 
A reação b será preferida se for espontânea, porque C2H6(g) é um insumo mais 
barato que C2H4(g). Imagine condições de estado-padrão e determine se as 
reações são termodinamicamente espontâneas. 
 
11. Para uma certa reação ∆Hr = 45 kJ e ∆Sr = 125 J/K. Admitindo que ∆Hr e ∆Sr 
não variam muito com a temperatura: 
 
a. A que temperatura a reação terá ∆G = 0? 
b. Se a temperatura for mais elevada do que a estimada na parte (a), a 
reação será espontânea? Por quê? 
 
12. Considere o congelamento de 1,00 mol de C2H5OH(l) em seu ponto normal de 
congelamento, T = 158,7 K e P = 1 atm. 
 
a. Calcule a variação das entropias do sistema e da vizinhança neste 
processo. 
b. Este processo é espontâneo? Justifique. 
 
13. Dois estágios sucessivos da preparação industrial do ácido sulfúrico são a 
combustão do enxofre e a oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre. 
A partir das entalpias-padrão de reação: 
 
a. S(s) + O2(g) → SO2(g) ΔHº = - 296,83 kJ 
b. 2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g) ΔHº = - 791,44 kJ 
 
Calcule a entalpia de reação da oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de 
enxofre na reação: 
 
 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) 
 
14. Dadas as equações termoquímicas a e b: 
 
a. C(s) + O2(g)  CO2(g) ΔH = – 94kcal/mol 
b. C(s) + O2(g) CO(g) ΔH = – 26kcal/mol 
 
A variação de entalpia da reação CO2(g) + C(s)  2CO(g) é: 
 
a) +68kcal. b) +42kcal. c) –120kcal. d) –42kcal. e) –68kcal.