Lista 1 Termoquímica

Prévia do material em texto

Nome:_________________________________________________RGM ____________________ 
Prof. Carlos Eduardo Bonancêa 
 
Lista 1 - Exercícios de Termoquímica 
 
1 - Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. 
Esse fenômeno esta relacionado com a evaporação da água que no caso, está em contato com o 
corpo humano. Essa sensação de frio explica-se corretamente pelo fato de que a evaporação da 
água é um processo: 
a) Endotérmico e cede calor ao corpo; 
b) Endotérmico e retira calor do corpo; 
c) Exotérmico e cede calor ao corpo; 
d) Exotérmico e retira calor do corpo; 
e) Exotérmico e retira calor da água. 
Justifique:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
 
1 - Considere o seguinte gráfico: 
 
De acordo com o gráfico ao lado, indique a opção que completa, respectivamente, as lacunas da 
frase a seguir: 
“A variação da entalpia, ∆H, é ....; a reação é .... porque se processa .... calor.” 
a) positiva, exotérmica, liberando. 
b) positiva, endotérmica, absorvendo. 
c) negativa, endotérmica, absorvendo. 
d) negativa, exotérmica, liberando. 
e) negativa, exotérmica, absorvendo. 
Justifique:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
 
2 - Durante o ciclo hidrológico natural a água muda constantemente de estado físico e de lugar. Entre 
os fenômenos que ocorrem estão: 
I. derretimento de “icebergs” 
II. formação de gotículas de água na atmosfera a partir do vapor 
III. formação de neve 
IV. dissipação de nevoeiros 
Dentre esses fenômenos, são exotérmicos SOMENTE 
a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV 
Justifique:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
 
3 - O diagrama de entalpia a seguir representa os calores envolvidos na reação de obtenção de dois 
óxidos de cobre, a partir deste metal e do oxigênio. 
Analisando-se esse diagrama, a variação de entalpia, oH 
(kJ), para a reação 
 
)s(CuO2)g(O2/1)s(OCu 22 
, é igual a 
 
a) +141. b) 479. c) 141. d) +310. 
Justifique:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
 
4 - Um motorista de táxi afirmou gastar em seu carro 10 litros de gasolina por dia. Admitindo-se 
combustão total e que a gasolina utilizada possui fórmula C8H18, quantas calorias são liberadas 
diariamente por essa quantidade de combustível? 
Dados: a massa de um litro de gasolina é igual a 7,3 x 102g; o calor de combustão da gasolina é igual 
a 10,5 kcal/g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 - Em um determinado tipo de doce diet, existe 0,10 g de lipídios para casa 100 g de doce. Considere 
que esses lipídios sejam todos representados pela tripalmitina (M = 800 g/mol) e que essa será 
queimada no organismo segundo a equação abaixo. 
2Cu(s) + O2(g)
-310kJ
-169 kJ
2CuO(s)
Cu2O(s) + 1/2 O2(g) 
 
Calcule, em quilocalorias, a energia que será produzida pelo consumo de 1 kg desse doce, 
desprezando a parte fracionária de seu resultado, caso exista. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 - A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é de aproximadamente 1800 KJ por 
hora, acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, C12H22O11, fornece cerca de 
5400 kJ/mol de energia. Qual a massa de sacarose que o ciclista deverá ingerir, a fim de obter 
energia extra para pedalar uma hora? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 - “Polícia espera resultado de perícias sobre a causa da morte de secretária” 
(http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/) 
A frase é o título de uma notícia veiculada na mídia em março de 2013, que denunciava a morte de 
uma mulher de 35 anos que estava fazendo uma dieta restritiva, em que ingeria, por dia, apenas 500 
kcal, além de tomar remédios para emagrecer. 
Sabendo que as massas molares do hidrogênio, do carbono e do oxigênio, em g/mol, valem, 
respectivamente, 1, 12 e 16, e considerando que a combustão de 1 mol de glicose, C6H12O6, produz 
670 kcal, calcule a massa de glicose, em gramas, que deve ser queimada pelo organismo para 
produzir a energia ingerida pela mulher citada no texto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 - O etanol é um composto orgânico cuja ebulição ocorre a uma temperatura de 78,4 ºC. Pode ser 
obtido a partir de vários métodos. No Brasil, é produzido através da fermentação da cana-de-açúcar, 
já que a sua disponibilidade agrícola é bastante ampla no nosso País. A reação química da 
combustão completa do etanol e o seu valor da entalpia são dados a seguir: 
C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) + 327 kcal/mol 
Calcule a quantidade de calor envolvida na queima de 115 g desse combustível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 - 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 
 
Justifique:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
 
10 - Ozonizador é um aparelho vendido no comércio para ser utilizado no tratamento da água. Nesse 
aparelho é produzido ozônio (O3) a partir do oxigênio do ar (O2), que mata os micro-organismos 
presentes na água. A reação de obtenção do ozônio a partir do oxigênio pode ser representada pela 
equação: 
3 O2(g) ↔ 2 O3(g) ΔH = +284 kJ 
Com base nessa equação, e considerando a transformação de 1000 g de O2(g) em O3(g), calcule a 
quantidade de calor envolvida na reação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 – (a) Em seu ponto de ebulição, a vaporização de 0,579 mol de metano líquido, CH4(l), requer 
4,76 kJ de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metano? Quanto calor é necessário para 
vaporizar uma amostra de 25,0 g de metano? 
(b) Um aquecedor elétrico foi imerso em um frasco de etanol, C2H5OH, em ebulição e 22,45 g de 
etanol foram vaporizados quando 21,2 kJ de energia foram fornecidos. Qual é a entalpia de 
vaporização do etanol? Qual é a entalpia de vaporização do metano? Quanto calor é necessário para 
vaporizar uma amostra de 5,607 mol de etanol? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 – Calcule calor é necessário para convertera) 80,0 g de gelo (água sólida) em água líquida a 0ºC. 
b) 100,0 g de benzeno líquido em benzeno sólido a -95,4ºC 
c) 78,5 g de amônia líquida em amônia gasosa a -33,5 C. 
d) 34,80 g de etanol gasoso em etanol líquido a 78,3ºC. 
Usar os dados da tabela 6.3 do material de aula enviado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 – O dissulfeto de carbono pode ser preparado a partir do coque (uma forma impura do carbono) 
e do enxofre elementar: 
4 C(s) + S8(s)  4 CS2(s) Hº = +358,8 kJ 
a) Qual é o calor absorvido na reação de 1,25 mol de S8? 
b) Calcule o calor absorvido na reação de 197 g de carbono com excesso de enxofre. 
c) Calcule a massa produzida de CS2 quando são absorvidos 415 kj de calor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 – (Desafio) Um estudante vai à escola diariamente de bicicleta, um percurso de 15 km nos dois 
sentidos, que leva 45 minutos em cada direção. O estudante utiliza 1250 kJ/h no esforço de pedalar. 
A mesma distância realizada de carro, necessitaria de 1063 g de gasolina. Suponha que o estudante 
vai à escola 150 dias por ano e que a entalpia de combustão da gasolina é igual à entalpia de 
combustão do octano, C8H18. Qual a energia gasta, em um ano, nessa jornada (a) pela bicicleta e (b) 
pelo automóvel? Dado Hºcombustão(C8H18) = - 5471 kj/mol.