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Universidade Federal de Sergipe Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Departamento de Química QUÍMICA I – QUI0064 Prof a Débora Santos Silva Bezerra Lista de Exercícios 01) O calor liberado na combustão de um mol de metano é 212 Kcal. Quando 80g de metano são queimados, qual a energia liberada? Dados: C = 12 u.; H = 1 u CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. 02) Sendo o ∆H de formação do óxido de ferro (II) igual a – 64,04 kcal/mol e o ∆H de formação do óxido de ferro (III) igual a – 196,5 kcal/mol, qual o ∆H da reação 2 FeO + ½ O2 → Fe2O3? 03) A partir das entalpias padrão das reações de oxidação do ferro dadas abaixo: Fe(s) + ½ O2(g) → FeO(s) ∆H = -64 kcal 2 Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s) ∆H = - 196 kcal Determine a quantidade de calor liberada a 298K e 1 atm na reação: 2 FeO(s) + ½ O2(g) → Fe2O3(s). 04) Benzeno pode ser obtido a partir de hexano por reforma catalítica. Considere as reações da combustão: H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) Calor liberado = 286 kJ/mol de combustível C6H6(l) + 15/2 O2(g) → 6 CO2(g) + 3 H2O(l) Calor liberado = 3268 kJ/mol de combustível C6H14(l) + 19/2 O2(g) → 6 CO2(g) + 7 H2O(l) Calor liberado = 4163 kJ/mol de combustível Na formação de 1mol de benzeno, a variação de energia envolvida a partir do hexano, é liberada ou absorvida? Qual seu valor numérico? 05) Dada a reação termoquímica 3/2 O2(g) → O3(g) ∆H = +142,3 kJ/mol. Qual o calor da reação, em kJ, na formação de 96g de ozônio? 06) 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: a) CO2(g) → C(graf) + O2(g) ∆H = + 394 kJ/mol b) CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H = -284 kJ/mol c) C(graf) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H = +110 kJ/mol d) CO2(g) → CO(g) + ½ O2(g) ∆H = +284 kJ/mol e) C(graf) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394 kJ/mol 07) Considere a reação H + + OH - = H2O em equilíbrio, a 25°C. Sabendo-se que, para a reação H+ + OH = H2O, a velocidade é v•= 1x10 11 [H+][OH-] e, para a reação H2O = H+ + OH-, a velocidade é v = 2x10-5 [H2O], qual o valor da constante em equilíbrio em termos de quantidade de matéria? 08) Em determinadas condições de pressão e temperatura, um frasco fechado contém 0,4 mol/L de O3(g) em equilíbrio com 0,2 mol/L de O2(g), de acordo com a seguinte equação: 3 O2 → 2 O3. Determine o valor de Keq. 09) Em 1908, Fritz Haber, na Alemanha, demonstrou que o nitrogênio atmosférico podia ser fixado por reação com hidrogênio, formando amônia. A reação que Haber usou era: N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ∆H = - 92,4 kJ e Kc = 5×10 8 (a 25 o C) O processo Haber é hoje o principal processo não-natural de produção de nitrogênio fixado no mundo, mas sua viabilidade depende da escolha de condições sob as quais nitrogênio e hidrogênio reagirão rapidamente para produzir amônia com alto rendimento. Com base nessas informações e na expressão da constante de equilíbrio (Kc = [NH3] 2 /[N2][H2] 3 ), julgue os itens abaixo: ( ) O valor de Kc indica que à temperatura ambiente a produção de amônia é favorecida. ( ) Baixas pressões diminuem a produção de amônia. ( ) Altas temperaturas aumentam a produção de amônia. ( ) A entalpia dos produtos é menor que a entalpia dos reagentes. 10) A cinética da reação 2HgCl2 + C2O4 2- → 2Cl- + 2CO2(g) + Hg2Cl2(s) foi estudada em solução aquosa, seguindo o número de mols de Hg2Cl2‚ que precipita por litro de solução por minuto. Os dados obtidos estão na tabela. a) Determinar a equação de velocidade da reação. b) Calcular o valor da constante de velocidade da reação. c) Qual será a velocidade da reação quando [HgCl2] = 0,010M e [C2O4 2- ] = 0,010M? 11) No diagrama a seguir estão representados os caminho de uma reação na presença e na ausência de um catalisador. Com base neste diagrama, é correto afirmar que: 01) A curva II refere-se à reação catalisada e a curva I refere-se à reação não catalisada. 02) Se a reação se processar pelo caminho II, ela será, mais rápida. 04) A adição de um catalisador à reação diminui seu valor de ∆H. 08) O complexo ativado da curva I apresenta a mesma energia do complexo ativado da curva II. 16) A adição do catalisador transforma a reação endotérmica em exotérmica.