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�� TERMOQUÍMICA � CONCEITO Termoquímica é a parte da química que estuda as quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas. A quantidade de calor liberada ou absorvida durante uma reação química é normalmente indicada em calorias, podendo também ser expressa em joules (1cal ( 4,2J). Define-se caloria como sendo a quantidade de calor necessária para aquecer 1 grama de água de 14,5% a 15,5%. Ainda se costuma expressar a quantidade de calor em quilocalorias que é 1000 vezes maior que a caloria. As necessidades diárias de calorias dependem de muitas coisas. Uma criança precisa de mais calorias que um idoso, pois está em fase de crescimento. O homem tem uma porcentagem maior de tecido muscular que o da mulher, logo precisa de mais calorias para manter seus tecidos saudáveis. Veja a tabela que mostra os valores energéticos de alguns alimentos: ALIMENTO ENERGIA (Kcal/g) ALIMENTO ENERGIA (Kcal/g) Manteiga 7,20 Pão 2,80 Carne de porco 5,79 Bife cru 2,66 Amendoim 5,70 Frango cru 2,30 Chocolate 5,18 Sorvete 1,66 Farinha de soja 4,21 Ovos 1,63 Queijo cheddar 4,06 Batata 1,10 Açúcar branco 3,94 Banana 0,85 Carne de vaca 3,82 Peixe 0,76 Queijo prato 3,70 Leite 0,65 Arroz 3,61 Laranja 0,49 Milho 3,48 Maçã 0,45 Feijão 3,47 Cerveja 0,31 Trigo 3,30 Tomate 0,22 Acompanhe agora a tabela abaixo que mostra o consumo metabólico aproximado (gasto de energia) para um homem de 70Kg e 1,70m de altura ATIVIDADE Kcal/h ATIVIDADE Kcal/h Dormir 0 Tomar banho 35 Estar acordado 10 Dançar 478 Estar sentado 31 Jogar tênis 431 Estudar sentado 48 Jogar voleibol 151 Estar em pé 53 Jogar futebol 502 Caminhar 120 Nadar 431 Comer 36 Correr 550 ENTALPIA – CALOR DE REAÇÃO Admite-se que toda substância possui uma certa quantidade de energia armazenada em seu interior, parte nas ligações entre os átomos e na coesão entre as moléculas e outra parte devido aos movimentos de translação, rotação e vibração dos átomos e moléculas. Esse conteúdo de energia de uma substância é uma importante propriedade que denominamos de ENTALPIA (H). Variações de entalpia ou calor de reação ((H) é a quantidade de calor liberada ou absorvida durante uma reação química à pressão constante, matematicamente definida como: TIPOS DE REAÇÕES Reações Endotérmicas Absorvem calor do meio Possuem (H > 0, ou seja Hp > Hr Ex: A + B ( C + D (H = 10Kcal A + B + 20kJ ( C + D A + B ( C + D – 50cal Reações Exotérmicas Liberam calor para o meio Possuem (H < 0, ou seja Hp < Hr Ex: A + B ( C + D (H = - 210Kcal A + B - 350kJ ( C + D A + B ( C + D + 450cal /NB/ Podemos ainda traçar o “perfil” de uma reação através de diagramas de energia; assim: Reação Endotérmica Entalpia Hp produtos (H>0 Hr reagentes ( sentido da reação Reação Exotérmica Entalpia (H<0 Hr reagentes ( Hp produtos sentido da reação 01. Reações em que a energia dos reagentes é inferior à dos produtos, à mesma temperatura, são: endotérmicas lentas espontâneas catalisadas exotérmicas 02. A equação H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(g) + 242kJ representa uma reação química que: libera 121kJ por mol de O2(g) consumido absorve 121kJ por mol de O2(g) consumido libera 242kJ por mol de H2O(g) produzido libera 242kJ por mol de O2(g) consumido absorve 242kJ por mol de H2O(g) produzido 03. (UFSM-RS) Considere o seguinte gráfico: H A2(g) + B2(g) (H 2AB(g) caminho da reação De acordo com o gráfico acima, a reação é: Exotérmica e (H > 0 Exotérmica e (H < 0 Endotérmica e (H < 0 Endotérmica e (H > 0 Endotérmica e (H = 0 01. Muitos estudos têm demonstrado a necessidade de uma dieta alimentar balanceada para diminuir a incidência de doenças e aumentar a qualidade de vida do homem Alimento Valor energético Tipo de exercício Energia consumida kJ/h hambúrger 1170kJ pão 300kJ voleibol 1500 batata frita 24kJ/g tênis 1900 sorvete 11kJ/g corrida 2600 suco de maçã (200mL) 190kJ futebol 2200 Um estudante seguia uma dieta alimentar de 2000kJ e durante o seu lanche consumiu 1 pão, 1 hambúrger, 50g de batata frita, 2 copos de suco e 50g de sorvete. Para consumir o excesso energético ingerido durante o seu lanche, o estudante deverá jogar voleibol durante, aproximadamente: 46min 64min 90min 30min 144min 02. Derramando-se acetona na mão, tem-se uma sensação de frio, porque: a acetona reage exotermicamente com a pele a evaporação da acetona é um processo endotérmico a evaporação da acetona é um processo exotérmico a acetona sublima a acetona foi previamente aquecida FATORES QUE INFLUENCIAM O (H PRESSÃO E TEMPERATURA ESTADO FÍSICO Uma mesma substancia, em estados físicos diferentes, apresenta entalpias diferentes. Por exemplo: Observamos que, devido à agitação molecular, a entalpia do sólido é a mais baixa, a do líquido é média e a do estado gasoso é a mais alta. ESTADO ALOTRÓPICO /NB1/ ALOTROPIA: Existência do mesmo elemento químico formando substâncias simples diferentes (só nos interessa os quatro casos estudados no capítulo Conceitos Básicos) /NB2/ Substâncias simples na forma mais comum, ou estado padrão, possuem entalpia (H) igual a zero. Baseado nesta condição é possível calcular as entalpias relativas de todas as substâncias. As entalpias medidas a 25ºC e 1 atm são chamadas de ENTALPIA PADRÃO (Hº). Ex: H2(g) possui H = 0; H2(l) possui H( 0 N2(g) possui H = 0; N2(l) possui H( 0 /NB/ Nos casos de alotropia temos: Carbono (C) Grafite H = 0 Diamante H (0 Fulereno – 60 H (0 Oxigênio Oxigênio (O2) H = 0 Ozônio (O3) H (0 Enxofre (S) Rômbico H = 0 Monoclínico H (0 01. Qual das transformações abaixo representa um processo endotérmico? H2O(g) ( H2O(l) H2O(g) ( H2O(s) H2O(l) ( H2O(s) H2O(s) ( H2O(l) H2O(g) ( H2O(g) 02. Considere o diagrama de entalpia abaixo. Podemos concluir que: Cdiamante 0,5 Cgrafite 0 O Cgrafite é mais estável e mais abundante do que o Cdiamante O Cdiamante é mais estável e mais abundante do que o Cgrafite O Cgrafite é o alótropo mais estável, e o Cdiamante é o alótropo mais abundante. O Cdiamante é o alótropo mais estável, e o Cgrafite é o alótropo mais abundante O Cgrafite e o Cdiamante são alótropos igualmente estáveis e abundantes. 03. Qual das substâncias abaixo possuem (Hº igual a zero: N2(l) O3(g) C(d) H2(g) SM TIPOS DE ENTALPIA DE REAÇÃO ((H) O calor de reação ou variação de entalpia ((H) recebe denominações especiais, de acordo com o tipo de reação. Dentre os diversos tipos de (H, destacamos: ENTALPIA OU CALOR DE FORMAÇÃO ((Hf) É o calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples, no estado padrão. Exemplo: (H de formação do H2SO4(i) H2(g) + S(s) + 2 O2(g) ( H2SO4; (H = (Hºf H2(j) + SR + 2O2(g) ( H2SO4; (H ( (Hºf /NB/ O hidrogênio encontra-se no estado líquido que não é a sua forma mais comum H2(g) + I2(s) ( 2HI; (H ( (Hºf /NB/ foram formados 2 mols de HI SO3(g) + H2O(l) ( H2SO4 ; (H ( (Hf /NB/ os reagentes não são substâncias simples. ENTALPIA OU CALOR DE COMBUSTÃO ((Hc) É a quantidade de calor desenvolvida na combustão completa de um mol de substância, estando todos os participantes no estado padrão.Combustão é a reação de uma substância (combustível) com o oxigênio (comburente) com liberação de energia, ou seja, sempre exotérmica. /NB/ A combustão pode ser Completa: quando libera CO2 + H2O Incompleta: quando libera (C ou CO) + H2O Ex: CH4 + 2O2 ( CO2 + 2H2O (completa) C3H8 + 2O2 ( 3C + 4H2O (incompleta) C2H4 + 2O2 ( 2CO + 2H2O (incompleta) 01. Assinale a opção que indica corretamente a reação que representa a entalpia de formação do etanol (C2H5OH) 2C(d)+ 3H2(g) + 1/2O2(g) ( C2H5OH(l) b) 2C(g)+ 3H2(g) + 1/2O2(g) ( C2H5OH(l) c) 2C(s)+ 3H2(l) + 1/2O2(g) ( C2H5OH(l) d) 4C(s)+ 6H2(g) + O2(g) ( 2C2H5OH(l) e) 2CO2(s)+ 3H2O(g) 2 ( C2H5OH(l) + 3O2(g) 02. (H para o processo C6H12O6(s) + 6O2(g) ( 6CO2(g) + 6H2O(ℓ) é chamado de: calor de combustão calor de formação calor de sublimação calor de vaporização calor de solução 01. Assinale a opção que indica a reação cujo calor corresponde ao calor de formação do N2O5 N2(g) + O2(l) ( N2O5 2N2(g) + 5O2(l) ( 2N2O5 N2O3(g) + O2(l) ( N2O5 N2(l) + O2(g) ( N2O5 N2(g) + 5/2O2(g) ( N2O5 02. A combustão completa do C2H2 está melhor representada por: C2H2(g) + 5/2O2(g) ( 2CO2(g) + H2O(g) C2H2(g) + 3/2O2(g) ( 2CO (g) + H2O(g) C2H2(g) + 1/2O2(g) ( 2C(g) + H2O(g) C2H2(g) + 2O2(g) ( 2CO2(g) + H2(g) C2H2(g) + O2(g) ( 2CO (g) + H2(g) Termoquímica e a estequiometria 01. De acordo com a equação termoquímica C(g) + O2(g) ( CO2(g) (H = -394kJ, calcule o calor liberado na combustão completa de 6g de C(g). 394kJ 197kJ 788kJ 185kJ 3940kJ 02. Qual o volume de O2(g), nas CNTP, necessário para liberar 28,6kJ de energia segundo a equação termoquímica: H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(l) (H = -286kJ 22,4L 11,2L 2,24L 5,6L 1,12L 01. Dada a equação termoquímica: O2(g) + ( O3(g) (H = +141kJ, calcule o calor envolvido na formação de 32g de O3(g). 141kJ 70,5kJ 1410kJ 47kJ 282kJ 02. A combustão do metano está representada pela seguinte equação termoquímica CH4(g) + 2O2(g) ( CO2(g) + 2H2O(g) + 802kJ. Calcule a energia liberada a partir de 5,6L de CH4(g) nas CNTP. a) 200,5kJ b) 100,25kJ c) 401,0kJ d) 802,0kJ e) 80,2kJ CÁLCULOS DE (H O calor liberado ou absorvido durante uma reação química pode ser calculado de três maneiras diferentes, dependendo dos dados disponíveis no problema: Através das entalpias de formação Vimos anteriormente que (H = Hprodutos – Hreagentes. Sendo dadas as entalpias de formação das substancias envolvidas na reação, podemos então calcular o (H através desta expressão. 01. De acordo com a tabela e a reação abaixo calcule o valor do (H de combustão do C2H2. C2H2(g) + 5/2O2(g) ( 2CO2(g) + H2O(l) Substância Entalpia (kJ/mol) C2H2(g) CO2(g) H2O(l) + 227 - 394 - 286 – 847kJ/mol + 847kJ/mol – 453kJ/mol + 453kJ/mol – 1301kJ/mol 02. A entalpia de formação do metanol líquido e a do metanol gasoso valem, respectivamente, - 239kJ/mol e – 201kJ/mol. De acordo com a equação CH3OH(g) ( CH3OH(l) a entalpia de liquefação do metanol valerá: – 38kJ/mol + 38kJ/mol – 440kJ/mol + 440kJ/mol - 220kJ/mol 01. A fotossíntese é a principal fonte de energia alimentar das plantas, ocorrendo até mesmo em alguns tipos de bactérias. A equação química da fotossíntese é dada por: 6CO2(g) + 6H2O(l) ( C6H12O6(s) + 6O2(g) Considerando a tabela de entalpias abaixo, determine a variação de entalpia na produção de 1 mol de glicose (C6H12O6) Substância Entalpia (kJ/mol) C6H12O6(s) CO2(g) H2O(l) - 1275 - 394 - 286 02. É possível preparar gás oxigênio em laboratório pelo aquecimento cuidadoso de clorato de potássio, de acordo com a equação: 2KClO3 ( 2KCl + 3O2 (H = - 90kJ Sabendo que a entalpia do KCl vale – 436kJ/mol, a entalpia do KClO3 deverá valer: – 782kJ/mol + 782kJ/mol – 391kJ/mol + 391kJ/mol – 196kJ/mol ATRAVÉS DA LEI DE HESS Germain Hess (1802 – 1850) Assim: (H (H1 (H2 Onde: (H = (H1 + (H2 01. Considerando os processos: N2(g) + 3H2(g) ( 2NH3(g) (H = - 92kJ N2(g) + 2O2(g) ( 2NO2(g) (H = + 68kJ H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(l) (H = - 286kJ Determine o (H de combustão da amônia 4NH3(g) + 7O2(g) ( 4NO2(g) + 6H2O(l) 02. O gás acetileno, C2H2, pode transformar-se em benzeno, um importante solvente para as substâncias apolares, de acordo com a seguinte equação: 3C2H2(g) ( C6H6(l) Com base nessas informações, determine o (H desse processo. Dados: C6H6(l) + 15/2O2(g)(6CO2(g) + 3H2O(l) (H = -3267kJ C2H2(g) + 5/2O2(g)(2CO2(g) + H2O(l) (H = -1300kJ 01. Na respiração celular a glicose reage com o oxigênio de acordo com a equação: C6H12O6(g) + 6O2(g) ( 6CO2(g) + 6H2O(l) Qual o (H do processo? Dados: 6C(g) + 6H2(g) + 3O2(g)(C6H12O6(g) (H = -1275kJ C(g) + O2(g) ( CO2(g) (H = -394kJ H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(l) (H = -286kJ 02. Considerando os processos: C(g) + O2(g) ( CO2(g) (H = - 94kcal/mol H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(g) (H = - 58kcal/mol 2C(g) + 3H2(g) + 1/2O2(g)(C2H5OH(l) (H = - 66Kcal/mol Determine o calor liberado na combustão completa do etanol líquido(C2H5OH(l)) C2H5OH(l) + 3O2(g) ( 2CO2(g) + 3H2O(l) Diagramas de Entalpia É possível, com, base na Lei de Hess, se determinar o valor do (H de uma reação a partir de um diagrama de entalpia. Exemplo: O diagrama a seguir demonstra a Lei de Hess para uma seqüência de reações: H X (H1 = - 50kJ (H = ? Z Y (H3 = - 300 kJ (H2 = - 150kJ W Determine a entalpia, em kJ, das reações: Z ( Y Y ( X /NB/ ATRAVÉS DAS ENERGIAS DE LIGAÇÃO Energia de ligação: é a energia necessária para quebrar um mol de ligações, entre átomos, no estado gasoso, a 25ºC e 1 atm. Reagentes ( Produtos ( ( Absorvem calor Liberam calor ( ( Quebram as ligações Formam as ligações ( ( (+) (-) /NB/ Vem uma tabela com os valores respectivos das energias de ligação envolvidas na reação 01. Determine o (H do processo de produção do clorofórmio CH4 + 3Cl2 ( CHCl3 + 3HCl Dados: LIGAÇÃO Energia (kJ/mol) C – H 413 Cl – Cl 242 C – Cl 328 H – Cl 431 02. Utilizando as energias de ligação, determine o (H do processo envolvendo gases. C2H2(g) + 2H2(g ( C2H6(g) Dados: LIGAÇÃO Energia (kJ/mol) C – H 413 C ( C 839 C – C 348 H – H 436 01. Dada a reação CH4 + F2 ( CH3F + HF Determine o valor do seu (H. Dados: LIGAÇÃO Energia (kJ/mol) C – H 413 F – F 155 C – F 485 H – F 567 02. Calcule a variação de entalpia na reação 2HBr(g) + Cl2(g ( 2HCl(g) + Br2(g) Dados: LIGAÇÃO Energia (kcal/mol) Br – H 87,4 Cl – Cl 57,9 Br – Br 46,1 H – Cl 103,1 LEITURA COMPLEMENTAR O balanço energético do corpo humano Precisamos de energia para manter nossos processos vitais, ainda que em repouso ou associados a quaisquer atividades, como estudar, escrever, andar ou praticar esportes. O combustívelque utilizamos para produzir essa energia está nos alimentos. Energia absorvida X Energia liberada Os valores de energia dos alimentos são baseados na proporção em que participam os glicídios (açúcares, amido ), as proteínas e os lipídios (óleos e gorduras ). Em media, são calculadas as seguintes quantidades de energia por grama de cada participante: Baseando-se nesses valores, os nutricionistas elaboram tabelas de energia para os diversos tipos de alimentos. Valores médios de energia consumida por pessoa de 70kg Nível de atividade Exemplos Calorias/horas Muito cansado Sentada, lendo ou escrevendo, dirigindo carro 60 – 150 Suave Caminhada leve, ritmo normal 150 – 300 Moderado Caminhada rápida, dança, tênis 300 – 450 Forte Natação, corrida, basquete, futebol 450 – 720 As funções biológicas de nosso organismo, como o funcionamento dos pulmões ou do coração, exigem um constante consumo de energia. A tabela é muito importante porque nos permite relacionar a variação da energia presente em diversos alimentos com o consumo de energia durante a pratica regular de alguns exercícios físicos. Um adulto gasta, em media, 2500Cal por dia. A produção e o consumo de energia Atualmente, as principais fontes de energia são: o carvão mineral, o petróleo e o gás natural. Além do grande consumo de petróleo, o Brasil deve boa parte da energia às suas usinas hidrelétricas. Períodos de seca prolongada, porém, reduzem a quantidade de água nas represas, o que pode provocar o racionamento de energia elétrica ou os apagões. No curto prazo, procurou-se a alternativa das usinas termelétricas. Estas, no entanto, consomem grandes quantidades de combustível - derivados do petróleo ou gás natural - e ocasionam poluição. É bom lembrar que o carvão mineral, o petróleo e o gás natural são fontes de energia: não-renováveis; portanto, mais cedo ou mais tarde, irão esgotar-se; · poluidoras, pois os gases produzidos em suas combustões comprometem a atmosfera terrestre. Considerando o aumento da população terrestre e o aumento de consumo de energia por habitante, concl.uímos que a manutenção do desenvolvimento humano só' será possível se houver: produção de mais energia, por meio de novos processos que sejam econômicos e não poluidores; economia de energia, com o uso de máquinas e aparelhos mais eficientes e com a reeducação de pessoas e nações. Vejamos, então, algumas fontes alternativas de energia. a) Energia nuclear - As usinas atômicas atuais produzem energia pela fissão do urânio (combustível não-renovável). A quantidade de energia produzida é grande (1g de urânio-235 equivale a 13,7 barris de petróleo); o processo, porém, é caro e oferece o perigo de a radioatividade escapar em caso de acidente. No futuro, outro caminho será a fusão de deutério etrítio, que poderá vir a se tornar uma fonte de energia praticamente inesgotável. b) Biomassa – É o aproveitamento da energia acumulada nos vegetais (energia renovável). O Brasil se destaca nessa área com dois projetos: a produção do álcool combustível, a partir da cana-de-açúcar, e a produção pioneira do biodiesel, com a adição de óleos vegetais esterificados ao diesel. c) Energia solar – Para a Terra, o Sol é a fonte de energia mais abundante, mais potente, gratuita e praticamente infindável. Podemos dizer que quase todas as outras formas de energia derivam ou derivaram da energia solar. Por isso, a humanidade está fazendo grandes esforços para aproveitar a energia solar por vários processos: o aquecimento solar de casas e edifícios; os coletores solares de espelhos, que podem aquecer a água para gerar vapor e com ele acionar geradores de energia elétrica; as células solares ou fotoelétricas, que permitem a conversão direta da energia solar em eletricidade, como as que existem em máquinas de calcular, postos telefônicos em locais isolados, automóveis de teste, satélites artificiais, estações meteorológicas etc. d) Energia eólica (do vento) - O velho moinho de vento está sendo aperfeiçoado para produzir energia elétrica (a energia eólica é renovável). Nos Estados Unidos, principalmente no estado da Califórnia, existem campos recobertos desses modernos moinhos de vento; no Brasil, o processo começa a ser mais utilizado nos estados do Norte e do Nordeste. Fundamentos da Química Vol. Único-Feltre Ed. Moderna pág 350.4ªEd.2005 Energia elétrica Não se imagina hoje a humanidade sem energia elétrica. Mas as fontes usadas para sua geração devem ser bem analisadas, pois também nos trazem poluição. Do ponto de vista ambiental, as hidrelétricas sempre foram consideradas um modelo de geração de energia limpa, enquanto as termelétricas lideram o grupo de usinas mais poluentes. Um trabalho realizado no país demonstra que nem sempre isso é verdade. Depois de analisarem o impacto ambiental de algumas hidrelétricas brasileiras, os especialistas responsáveis pelo estudo chegaram à conclusão de que 40% delas emitem uma quantidade maior de poluentes na atmosfera que a média entre as termelétricas. Os maiores problemas estão relacionados com a construção de barragens em áreas muito extensas e rasas. Isso propicia o acúmulo na superfície de lixo e algas, responsáveis pela emissão de gás carbônico no meio ambiente. Veja na tabela a seguir quantas vezes as usinas hidrelétricas relacionadas são mais poluentes que uma termelétrica, segundo aquele estudo. Barra Bonita (SP) Três Marias (MG) Samuel (RO) Balbina (AM) 1,5 vez 2 vezes 3 vezes 5 vezes (Adaptado de: Veja São Paulo, Abril, 23 dez. 2002.) Química Série Brasil Vol. Único-Sardella e Falcone Ed. Ática pág 284. 1ª Ed. 2005 � INSTRUÇÃO: Responda a questão 01 de acordo com o seguinte código: Apenas a afirmativa I é correta Apenas a afirmativa II é correta Apenas as afirmativas I e III são corretas Apenas as afirmativas II e III são corretas As afirmativas I, II e III são corretas 01. (UEFS) I – Os processos exotérmicos ocorrem com desprendimento de calor II – A combustão do álcool, nos motores de automóvel, é um processo endotérmico III – A passagem da água, do estado gasoso para o líquido, se dá com absorção de calor 02. (UEFS) O esquema abaixo representa as mudanças de estados físicos: 1 6 São processos exotérmicos; 1, 3 e 5 (B) 1, 2 e 6 (C) 3, 4 e 6 (D) 3, 4 e 5 (E) 2, 4 e 6 03. (Facceba) Dos processos acima são exotérmicos 01) I e II 02) II e III 03) III e IV 04) IV e V 05) I e V INSTRUÇÃO: Para responder a questão 04, identifique as alternativas verdadeiras e marque, o número correspondente a alternativa correta, considerando o seguinte código: Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras. Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras. Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. Apenas as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras. Todas as alternativas são verdadeiras. O acetileno já foi muito usado para iluminação de acampamentos, devido a forma fácil de obtê-lo a partir do carbureto. A quantidade de gás era controlada pela adição de água. Hoje, outras reações químicas substituem essa iluminação nas lanternas a pilha. O acetileno, porém, não deixou de ser importante, pois continua sendo usado para acelerar o amadurecimento de frutas e ainda como combustível nos maçaricos de oxi-acetileno, já que sua temperatura de chama chega a 2500ºC além de larga importância industrial. As equações, a seguir, são de obtenção e utilização do acetileno. a) CaCO3 CaO + CO2 calcáreo cal virgem b) CaO + 3CCaC2 + CO carvão carbureto c) CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2 + E acetileno cal apagada d) 3C2H2 + E C6H6 e) C2H2 + O2 CO2 + H2O f) C2H2 + HCl H2CCHCl ácido muriático cloreto de vinila 04. (UEFS) Com relação a energia envolvida, pode-se classificar as reações como: Exotérmica na equação a. Endotérmica na equação b. Endotérmica na equação d. Endotérmica na equação c. Exotérmica na equação e. Instrução: Para responder a questão 05, identifique as afirmativas verdadeiras, e marque o número correspondente à alternativa correta, considerando o seguinte código: Apenas as afirmativas II e V são verdadeiras. Apenas as alternativas I, III e IV são verdadeiras. Apenas as alternativas I, II, III e IV são verdadeiras. Apenas as alternativas I, III, IV e V são verdadeiras. Todas as alternativas são verdadeiras. 05. (UEFS) Com relação a alguns processos que ocorrem no organismo humano, pode-se afirmar: A respiração é um processo exotérmico. A oxidação dos alimentos é um processo endotérmico. A evaporação do suor é um processo endotérmico. Ocorre no sangue processos físicos e químicos. Há troca de energia entre os alimentos e a matérias viva numa das fases de um metabolismo. 06. (UESC) As reações químicas envolvem ganho ou perda de energia. Com relação a esta variação de energia, pode-se afirmar: Nas reações exotérmicas, a energia de ligação dos reagentes é superior à dos produtos Toda reação espontânea é explosiva, porque gera grande quantidade de energia Nas reações exotérmicas, a entalpia dos sistemas cresce Uma reação de combustão é sempre endotérmica Energia molar de ligação é a energia necessária para romper a ligação de uma molécula 07. (UESC) Considere as equações, hipotéticas, a seguir: A(g) + B(g) ( C(g) + D(g) + E1 A(g) + B(g) ( C(g) + D(l) + E2 Com base na termoquímica, é correto afirmar: A reação I é endotérmica e a II exotérmica. A energia liberada na reação II é maior do que a da reação I O (H da reação II é positivo A reação I é exotérmica, e a II endotérmica As duas reações são endotérmicas INSTRUÇÃO: Para responder a questão 08, identifique as afirmativas verdadeiras e marque a alternativa correta de acordo com o seguinte código: Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras Apenas as afirmativas I, III e V são verdadeiras Apenas as afirmativas II, III, IV e V são verdadeiras 08. (UESC) Uma equação termoquímica deve conter informações sobre: os valores de energia envolvidas na reação a forma alotrópica dos reagentes a proporção molar de reagentes e produtos a geometria dos compostos formados o ponto de fusão dos reagentes Instrução: Para responder a questão 09, identifique entre as alternativas numeradas de 01 a 05, APENAS UMA ÚNICA alternativa correta, de acordo com a Chave de Respostas abaixo. Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. Apenas as afirmativas I, IV e V são verdadeiras. Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. Apenas as afirmativas I, III e V são verdadeiras. 09. (Facceba) Com relação a energética das reações químicas, é correto afirmar: I. A reação H2(g) + O2(g) ( H2O(l) + 285,8 kJ é exotérmica. II. Nas reações endotérmicas, a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes. III. Por apresentar (H (variação de entalpia) positiva, a reação 2CO2(g) ( 2CO(g) + O2(g) é endotérmica. IV. Quando se lava a mão com álcool etílico (etanol) e em seguida se lava com água, sente-se um leve aquecimento na mão, porque se realiza um processo endotérmico. V. A vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar é um exemplo de processo endotérmico. 10. (Cairú) I. C + O2 ( CO2 (H = -393,3kJ lI. H2 + S + 2O2 ( H2SO4 (H = -811,3kJ III. 2C + 3H2 + O2 ( C2H5OH (H = -277,6kJ IV. CaO + H2O ( Ca(OH)2 (H= -151,8Kcal Com base nas reações, assinale a alternativa verdadeira. 01) Todas as reações ocorrem com absorção de calor. 02) Todas as variações de entalpia dessas reações podem ser designadas como calor de formação. 03) Apenas a reação I é de combustão. 04) O calor de formação da cal hidratada é -151,8 Kcal. 05) O calor de formação do ácido sulfúrico é igual a +811,3 KJ: 11. (UEFS) Considere-se a reação H2(g) + O2(g) ( H2O(l) (H = -68,3 Kcal Pode-se afirmar, em relação à formação de 1 mol de água que há: absorção de 68,3 Kcal e a reação é endotérmica absorção de 68,3 Kcal e a reação é exotérmica liberação de 68,3 Kcal e a reação é exotérmica liberação de 68,3 Kcal e a reação é endotérmica liberação de 68,3 em qualquer estado físico INSTRUÇÃO: Responda a questão 12 de acordo com o seguinte código: (A) Apenas a afirmativa I é correta (B) Apenas a afirmativa II é correta (C) Apenas as afirmativas I e III são corretas (D) Apenas as afirmativas II e III são corretas (E) As afirmativas I, II e III são corretas 12. (UEFS) Na reação química representada abaixo, houve uma variação de massa de aproximadamente, 5x10-9g. C(s) + O2(g) ( CO2(g) + 94 kcal I – A variação aproximada de massa corresponde a 94 kcal II – Nessa reação, o valor da energia liberada corresponde as alterações nucleares nos átomos de carbono e oxigênio III – A energia liberada, nessa reação, é conseqüência da alteração dos níveis eletrônicos dos átomos de carbono e oxigênio 13. (UCSal) Entalpia de formação (calor de formação), em kcal/mol, no estado padrão: monóxido de carbono(g) - 26 dióxido de carbono(g) - 94 carbono grafita(s) zero oxigênio(g) zero hidrogênio(g) zero metanol(g) -48 A partir de dados acima se pode calcular a variação de entalpia da reação representada por 2H2(g) + CO(g) ( CH3OH(g) Seu valor é – 22kcal + 22 kcal (C) zero (D) + 11kcal (E) – 11kcal 14. (UCSal) Considere a seguinte tabela, que fornece dados sobre as entalpias molares de formação e de combustão completa do etanol e do carbono grafita, originando CO2(g) e H2O(l): Álcool Entalpia de formação (kJ/mol) Entalpia de combustão (kJ/mol) Etanol, CH3CH2O(l) - 278 - 1 370 Carbono grafita Zero - 394 Com base nesses dados e considerando que a entalpia de formação do O2(g) é zero, conclui-se que a entalpia de formação do H2O(l) é, aproximadamente, - 574 kJ/mol - 287 kJ/mol (C) - 144 kJ/mol (D) 144 kJ/mol (E) 287 kJ/mol 15. (UCSal)Considere as seguintes informações: · A entalpia de formação dos elementos químicos no estado padrão (forma mais estável, 25°C e 1 atm) é igual a zero. Das variedades alotrópicas do carbono, a mais estável é a grafita. As entalpias de combustão do carbono na forma mais estável e no estado padrão valem, respectivamente: -110kJ/mol de CO(g) e -394 kJ/mol de CO2(g). Assim sendo, a reação representada por CO2(g) + C(grafita) ( 2CO(g) tem variação de entalpia (H, no estado padrão, em kJ/mol de CO(g) igual a (A) -174 (B) - 87 (C) + 87 (D) - 284 (E) + 284 16. (UEFS) S (rômbico) + O2( SO2(g) (H=-70,92Kcal/mol. S (monoclínico)+O2(SO2(g) (H=-71,03Kcal/mol. De acordo com as reações representadas acima, a transformação de enxofre monoclínico em rômbico ocorre a partir da: Absorção de 0,11 Kcal/mol. Liberação de 141,95 Kcal/mol. Absorção de 141,95 Kcal/mol. Liberação de 0,11 Kcal/mol. Absorção de 71,03 Kcal/mol. 17. (UEFS) H2(g) + O2(g) ( H2O(l)(H = - 68,3 kcal C2H6(g)+ O2(g)(2CO2(g)+3H2O(l) (H=-372,8 kcal C2H4(g)+3O2(g)(2CO2(g)+ 2H2O(l) (H = - 337,3 kcal Considerando-se que todos os sistemas acima estão a 25ºC, na reação C2H4(g) + H2(g) ( C2H6(g) o valor de (H é: –778,4 kcal +778,4 kcal (C) –103,8 kcal (D) +32,8 kcal (E) –32,8 kcal 18. (UEFS) Todos os sistemas abaixo estão a 25ºC. C(s) + O2(g) ( CO2(g) (H = -94,1 kcal/mol H2(g) + O2(g) ( H2O(l) (H = -68,3 kcal/mol CH4(g)+O2(g)(CO2(g)+H2O(l) (H = -212,8 kcal/mol Na reação C(s)+H2(g)(CH4(g), o valor de (H é: –17,9 kcal/mol +17,9 kcal/mol + 50,4 kcal/mol – 442,5 kcal/mol + 442,5 kcal/mol 19. (UEFS) Considerem-se as reações termoquímicas abaixo: 2Fe + O2 ( Fe2O3 (H = - 200 Kcal/mol 2Al + O2 ( Al2O3 (H = - 400 kcal/mol A reação entre um mol de óxido de ferro III (Fe2O3) e alumínio metálico produz ferro fundido. A quantidade de calor liberado nessa reação é: 100 kcal 200 kcal 300 kcal 400 kcal 600 kcal 20. (UEFS) Dadas as seguintes equações termoquímicas: C2H2(g)+ 5/2O2(g)(2CO2(g) + H2O(l) (H = -1299,5kJ C(s) + O2 ( CO2(g) (H = - 393,5kJ H2(g) + 1/2O2(g) ( H2O(l) (H = - 285,8kJ A variação da entalpia para a decomposição de 1 mol de acetileno (C2H2) em C(s) e H2(g) é: C2H2 ( 2 C(s) + H2(g) 166,8 KJ. –226,7 KJ. –1978,8 KJ. –798,3 KJ. –404,8 KJ. 21. (UCSal) Considere as reações químicas representadas por: HgO(s) + 90kJ ( Hg(ℓ) + O2(g) CH4(g) + 2O2(g) ( CO2(g) + 2H2O(g) + 900kJ Que quantidade, em mols, de metano deve ser queimada para suprir a energia necessária na decomposição de 100 mols de HgO? 2,0 mols 4,0 mols (C) 5,0 mols (D) 10 mols (E) 20 mols 22. (UCSal)Com base nos seguintes dados: (H (kcal/mol de hidrocarboneto) C2H2(g) + O2(g) ( 2CO2(g) + H2O(l) -310 C6H6(g) + O2(g) ( 6CO2(g) + 3H2O(l) -790 Pode-se obter o valor da variação de entalpia que ocorre na transformação 3C2H2(g) ( C6H6(g) . Seu valor é: 1100kcal –480kcal –140kcal 140kcal 480kcal 23. (UNEB) Dadas as equações termoquímicas (H = - 110,4kJ/mol (H = - 393,3kJ/mol é possível afirmar que a reação tem (H +503,7 +393,3 +282,9 -282,9 -503,7 24. (UESC) Com base nas equações termoquímicas: C(grafite) + O2(g) ( CO2(g) (H = - 393,5kJ.mol-1 C(diamante) + O2(g) ( CO2(g) (H = - 395,4kJ.mol-1 São feitas as seguintes afirmações: Em ambos os casos a formação de CO2 é endotérmica A conversão do C(diamante) em C(grafite) é exotérmica A forma alotrópica mais estável do carbono é o diamante As afirmações corretas são: apenas I apenas II C) II e III D) I e II E) Apenas III 25. (UESC) A termoquímica estuda as trocas de energia que ocorrem nas transformações químicas e nas mudanças de estado físico das substancias. Considerem-se as reações termoquímicas de formação do PCl5(g) . P(ver) + Cl2(g) ( PCl5(g) (H10 = -398,8kJ P(Br) + Cl2(g) ( PCl5(g) (H20 = -415,5kJ Com base nessa informação e nos conhecimentos sobre termoquímica e isotopia, pode-se afirmar: Fósforo vermelho e fósforo branco são isótopos O fósforo branco é mais estável do que o fósforo vermelho A transformação do fósforo vermelho em fósforo branco é exotérmica A variação de entalpia na transformação do fósforo branco em fósforo vermelho é igual a –16,7kJ/mol A variação de entalpia, numa transformação química, independe do estado físico dos reagentes e dos produtos Instruções: Para responder às questões de números 26 e 27 considere as seguintes possibilidades para se chegar a uma solução aquosa de cloreto de sódio a partir do sal sólido: Na+(l) + Cl-(l) Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) +H2O(l) +H2O(l) (H3 (H4 +H2O(l) (H5 Solução aquosa de cloreto de sódio 26. (UCSal) De acordo com a lei de Hess, a entalpia de dissolução do NaCl(s) em água, (H5, pode ser calculada por (A) (H1 + (H2 (B) (H1 + (H3 (C) (H3 + (H4 (D) (H4 – (H1 (E) (H4 – (H3 27. (UCSal) A entalpia de fusão de 1 mol de NaCl(s) é (A) (H5 (B) (H4 (C) (H3 (D) (H2 (E) (H1 28. (UEFS) H (entalpia) Produtos Reagentes A Com relação ao gráfico, é correto afirmar: A mede a energia absorvida pela reação A reação é exotérmica A reação poderia ser do tipo : A + B ( C + D, (H = -57,5 kcal Representa a variação de energia a que se dá na queima de um combustível Se Hr for igual a 30 kcal e Hp igual a 70 kcal, a reação será exotérmica, com absorção de 40 kcal INSTRUÇÃO: Para responder a questão 29, identifique as afirmativas verdadeiras e marque, na folha de respostas, o número correspondente à alternativa correta, considerando o seguinte código: Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras Apenas as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras Todas as afirmativas são verdadeiras 29. (UEFS) O gráfico abaixo representa a formação do PCl5 a partir do fósforo vermelho P(v) e do fósforo branco P(b) H A partir do gráfico, pode-se deduzir: I. O fósforo vermelho é termodinamicamente mais estável que o fósforo branco II. A reação com o fósforo branco libera mais energia III. O fósforo vermelho e o fósforo branco são formas alotrópicas do fósforo IV. O PCl5 obtido pelos dois processos tem as mesmas propriedades V. Para se transformar um mol de P(v) em P(b), precisa-se fornecer 4,2 Kcal 30. (UEFS) H (Kcal) (H1 X (H2 = - 173Kcal (H = - 204Kcal - 230 Analisando-se o gráfico de entalpia, pode-se afirmar: A entalpia de formação do CH3OH é 31Kcal. O (H1 é igual a – 31Kcal O valor de X é 50 O (Hºf do CO2 é – 230Kcal O (Hºf H2O é - Kcal 31. (UEFS) H O3(g) X O2(g) A partir do gráfico pode-se concluir: O ozônio é mais estável. A transformação de O2 em O3 é endotérmica 2O3 + energia ( 3O2 3O2(g) ( 2O3(g) (H < 0 O valor de X é zero. 32. (UEFS) 0 C(g) + O2(g) - 110,6 CO(g) +1/2O2(g) - 393,5 CO2(g) O diagrama mostra: Uma reação endotérmica Uma aplicação da lei de Hess. A velocidade de uma reação química. Uma reação em que a energia inicial é maior que a final. A variação da entropia de uma reação. 33. (UEFS) Ligação C – C (H = 337 kJ/mol Atomização do C (grafite) (H = 717 kJ/mol Dissociação do H2 ( g ) (H = 436 kJ/mol Formação do C2H6 (g) (H = -85 kJ/mol A energia de ligação C – H no etano, nas mesmas condições dos dados acima, é: 42 kJ/mol – 42 kJ/mol (C) 252 kJ/mol (D) – 415 kJ/mol (E) 415 kJ/mol 34. (UEFS) Combustível (H combustão kJ/mol hidrogênio molecular - 242 álcool anidro - 1230 gasolina (composição média) - 5110 Um dos aspectos importantes na comparação entre combustíveis é o calor envolvido na queima.Com base nas informações da tabela acima e nos conhecimentos sobre termoquímica pode-se afirmar: As reações de combustão são endotérmicas O calor envolvido na queima de gasolina é 40800kJ/kg Durante a combustão de 1mol de álcool, são formados 132g de CO2. O calor envolvido na queima de 1,0kg de hidrogênio é 1,21.105kJ O combustível formado a partir da mistura de 80% de gasolina e 20% de álcool, em peso, libera mais calor do que a combustão da gasolina, C8H18 INSTRUÇÃO: Para responder a questão 35, identifique as afirmativas verdadeiras e marque, na folha de respostas, o número correspondente à alternativa correta, considerando o seguinte código: 01) Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras Apenas as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras Todas as afirmativas são verdadeiras 35. (UEFS) A2(g) + B2(g) ( A2B(g) + 242 kJ Considerando-se a equação termoquímica acima, em que os elementos estão representados pelas letras A e B, pode-se afirmar: A reação é endotérmica A energia de ligação em A2 e em B2 é menor do que em A2B Há liberação de 242 kJ por mol de A2B(g) formado. A quantidade de energia 242 kJ independe da quantidade de A2B formada A reação pode ser usada para acionar um motor 36. (UCSal) Os “galos portugueses” detectores da umidade do ar ficam cor-de-rosa em tempo úmido e azuis em tempo seco. Isso porque estão impregnados com cloreto de colbato (II) hidratado, que ao perder água transforma-se em sal anidro: CoCl2.2H2O(sólido,rosa)(CoCl2(sólido,azul)+2H2O(vapor) Essa transformação, no sentido representado, é endotérmica, pois há predominantemente ruptura de ligações endotérmica, pois há predominantemente formação de ligações isotérmica, pois há ruptura e formação de ligações exotérmica, pois há predominantemente formação de ligações exotérmica, pois há predominantemente ruptura de ligações 37. (UEFS) O veículo de um motorista de táxi consome 20 litros de álcool etílico por dia Sabendo que: ( calor de combustão do etanol = 7,2 kcal/g (massa de1L de etanol = 790 g determine o número de calorias liberadas diariamente, considerando que a combustão desse combustível seja completa. 1,4 x 103 kcal 5,7 x 104 kcal (C) 1,1 x 105 kcal (D) 2,2 x 105 kcal (E) 5,7 x 106 kcal Para responder as questões de 38 e 39, identifique com V as alternativas verdadeiras e com F as falsas. Em seguida marque o numero correspondente a alternativa que apresenta a seqüência correta, de cima para baixo, de acordo com seguinte código: VVVVV 02) VVFVF 03) VFVVV 04) FVFVF 05) FVVFV Questões 38 e 39. A energia liberada numa combustão é utilizada para realizar trabalho. O motor de um automóvel queima álcool ou gasolina. CH3CH2OH + O2 ( CO2 + H2O + energia C9H20 + O2 ( CO2 + H2O + energia O homem necessita de energia para realizar suas funções vitais e trabalhar, usando, por exemplo, a queima de glicose. C6H12O6 + O2 ( CO2 + H2O + energia Quantidade de energia gasta por atividade Atividade Energia necessária(kcal/h) Dormir 70 Escrever 95 Caminhar 270 Serrar madeira 470 Ciclismo 240 Quantidade de energia liberada pelos alimentos Alimento Energia(cal/g) Maçã 478,5 Bife 1913,8 Cerveja 358,8 Leite 717,7 Substância (Hfº kcal/mol CH3CH2OH -66,4 Gasolina (composição média) C9H20 -65,8 C6H12O6 -300,4 H2O(l) -68,3 CO2 -94,1 38. (UEFS) Considerando-se as informações acima e a combustão total, quanto a energia dos combustíveis, pode-se afirmar: ( ) O calor liberado na queima de 1g de C9H20 é maior que em 1g de CH3CH2OH. ( ) A queima de 1g de etanol libera 6,0 Kcal. ( ) Os açúcares são os principais combustíveis do homem. ( ) A queima de 1g de glicose corresponde a 0,53g de etanol. ( ) Todas as queimas apresentadas são exotérmicas. 39. (UEFS) Comparando-se o poder calórico dos alimentos é correto afirmar: ( ) Em duas horas de ciclismo, consome-se, o correspondente a 1Kg de maçãs. ( ) Para serrar madeira durante 1 hora, consome-se aproximadamente, a energia correspondente a energia de 250g de bife. ( ) Para três horas de caminhada, gasta-se, aproximadamente, a energia produzida por 1g de leite. ( ) Um copo de cerveja (200g) fornece, aproximadamente, energia para uma hora de sono. ( ) 1g de maçã fornece energia para duas horas de trabalho, serrando madeira. 40. (UEFS) Considere as equações: I. A(g) + B(g) ( C(g) + H2O(g) (H = - X cal II. A(g) + B(g) ( C(g) + H2O(l) (H = - Y cal III. A(g) + B(g) ( C(g) + H2O(s) (H = - Z cal Com base nessas equações e nos conhecimentos sobre o assunto, pode-se afirmar: 01) I libera mais energia que II. 02) III libera mais energia que as demais. 03) A soma de II e III dará a energia de sublimação da água. 04) X, Y e Z tem o mesmo valor, pois os reagentes e os produtos são s mesmos. 05) O Calor da vaporização da água não pode ser calculado. Instruções: Para responder às questões de números 41 e 42 utilize dados da seguinte tabela: Transformação Equação (Hº(kJ/mol de produto) I 2H(g)+O(g)(H2O(g) - 878 II H2(g)+ O2(g)(H2O(g) - 285 III 2H(g)(H2(g) - 436 IV H2(g)+O2(g)(H2O2(l) - 187 V H2O(g)(H2O(l) - 43 41. (UCSal) A energia necessária para romper 1 mol de ligações O – H quando comparada à energia necessária para romper ligações intermoleculares existentes em 1mol de água líquida é a mesma cerca de dez vezes maior cerca de dez vezes menor cerca de vinte vezes maior cerca de vinte vezes menor 42. (UCSal) Quantos mols de dióxido de carbono serão produzidos pela queima total de 6 mols de ácido benzóico (C6H5COOH)? 6 (B) 7 (C) 36 (D) 42 (E) 48 43. (UCSal) Um mecanismo proposto para a decomposição do peróxido de hidrogênio (princípio ativo da água oxigenada vendida no comércio) é o seguinte: 2H2O2(l) ( 2H2O(l) + 2O(g) (etapa mais lenta) 2O(g) ( O2(g) (etapa rápida) reação global: 2H2O2(l) ( 2H2O(l) + O2(g) Para calcular o (H da reação global utilizando a lei de Hess, devem ser utilizados os dados, invertido e/ou multiplicados, SOMENTE das transformações I e II (B) I e III (C) I, II e IV (D) II, IV e V (E) III, IV e V 44. (UNEB) O gás hidrogênio, H2, combustível de elevado poder calorífico – equivalente a 120802 kJ/kg – não polui o meio ambiente A equação termoquímica que representa sua combustão é H2(g) + O2(g) ( H2O(l) + 120,802kJ H2(g) + O2(g) ( H2O(g) + 241,604kJ H2(g) + O2(g) ( H2O(g) + [O]( + 60,401kJ H2(g) + O2(g) + 120,802kJ ( H2O(g) 2H2(g) + O2(g) ( 2H2O(g) (H = 241, 604kJ 45. (UFBA) Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar: O calor da reação C(d) + O2(g) ( CO2(g), a 25ºC e 1 atm, corresponde ao calor padrão de formação do dióxido de carbono O calor da reação N2(g) + O2(g) ( 2NO(g), a 25ºC e 1 atm, corresponde ao calor padrão de formação do óxido nítrico (04) Um sistema não adiabático que necessite de energia para se transformar fará o ambiente ao seu redor perder calor (08) A energia da ligação C – H, no metano, é igual a + 415,5kJ de acordo com a equação termoquímica C(g) + 4H(g) ( CH4(g) (H = - 1662kJ (16) O valor de (H de uma transformação depende exclusivamente dos estados físicos dos reagentes (32) Uma transformação química, para poder ser utilizada como fonte energética, tem necessariamente (H < 0 46. (UFBA) Respiração e fotossíntese são processos opostos de vital importância para os seres vivos. O processo de respiração pode ser representado por: C6H12O6 + 6O2 ( 6CO2 + 6H2O + ENERGIA Com base nas informações acima pode-se afirmar: Respiração é uma reação de combustão Na fotossíntese, as plantas usamdióxido de carbono do ar atmosférico para produzir açúcares entre outras substâncias (04) A fotossíntese é uma reação de oxidação (08) Durante a respiração, um mol de oxigênio forma seis moles de dióxido de carbono (16) A respiração é um processo exotérmico 47. (UFBA) As reações químicas envolvem energia. Nos automóveis, a fonte de energia é a queima de certos compostos orgânicos. A tabela abaixo fornece os valores de calor padrão de combustão, a 25ºC, de alguns compostos orgânicos. Composto (Hºcombustão (Kcal.mol-1) CH3OH(l) - 173,6 C2H5OH(l) - 326,7 C8H18(l) - 1320,6 Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre reações químicas, pode-se afirmar: A combustão da gasolina é uma reação química que libera energia A combustão completa da gasolina produz dióxido de carbono, água e energia (04) A combustão completa de um mol de octano produz 16 moles de dióxido de carbono (08) O calor envolvido na combustão completa de 57g de octano é igual a – 660,3 Kcal (16) A combustão de um mol de metanol libera mais energia que e combustão de um mol de etanol (32) A equação CH3OH(l) + O2(g) ( CO2(g) + 2H2O(l) representa a combustão incompleta do metanol 48. (UFBA) C2H5OH(l) + 3O2(g) ( 2CO2(g) + 3H2O(g) A equação balanceada acima representa a reação do etanol com oxigênio, e a tabela abaixo representa os valores do calor padrão de formação de alguns compostos a 25ºC. Composto (Hºf (Kcal.mol-1) C2H5OH(l) - 66,4 CO2(g) - 94 ,1 H2O(l) - 57,8 Com base nessas informações, pode-se afirmar: A equação acima representa a reação de combustão completa do etanol A combustão completa do etanol, a 25ºC, libera 66,4Kcal/mol (04) Se a densidade do etanol, a 25ºC, é de aproximadamente 0,8g/mL, a combustão completa de 115mL desse composto libera 590,4Kcal (08) Se o calor padrão de combustão do metanol é – 173,6Kcal/mol, uma mistura combustível constituída por quantidades equimolares desse composto e de etanol apresenta maior calor de combustão que o etanol puro (16) Se a reação indicada for realizada num sistema termicamente isolado, observar-se-á a elevação na temperatura do sistema 49. (Rui Barbosa) A energia química é uma forma de energia relacionada com a estrutura da substância química; sua quantidade é determinada, pelo tipo e arranjo dos átomos numa substância. Com base nessas informações, é correto afirmar: 01) Quando substâncias participam de reações químicas, a energia química pode ser convertida em outras formas de energia. (02) Uma reação química pode ser endotérmica ou exotérmica. (04) O principio da conservação da energia, não se aplica a todas reações químicas. (08) A energia química é resultante da diferença das energias entre produtos e reagentes (16) Reação exotérmica indica absorção de calor pelo ambiente 50. (Rui Barbosa) Substância (H Combustão, kJ.g-1 Carvão antracito - 30,0 Carvão betuminoso - 28,0 Carvão linhito - 15,0 Metano (CH4) - 50,0 Os valores dos (H de combustão das substâncias podem ser comparados e fornecer as seguintes informações: (01) A combustão do metano fornece menos energia que a dos carvões. (02) A combustão de todas as substâncias são reações endotérmicas (04) Gás carbônico e água são os produtos da combustão completa de todas as substâncias acima. (08) O metano é muito utilizado como combustível nos fogões domésticos a gás. (16) Quanto maior a energia de ligação nas substâncias, maior será a energia produzida. GABARITO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 A E 03 02 05 A 02 02 05 1 03 C A A B C D E C B 2 B D C D B 04 B E 01 05 3 02 02 04 E 04 02 A D 03 02 4 02 B C D 02 44 19 11 21 27 5 16 ( (Hreação = Hproduto - Hreagente Gasoso � 1 kcal = 1000 cal � Hp > Hr Hp < Hr I. Sólido a líquido ( Fusão do gelo II. Líquido a gasoso ( água líquida a vapor III. Gasoso a líquido ( condensação do vapor d’água IV. Líquido a sólido ( congelamento da água V. Sólido a gás ( sublimação do gelo-seco HG > HL > HS � /NB/Denomina-se de estado padrão: Estado físico mais comum T = 25ºC P = 1 atm Glicidios 17kJ(4Cal) de energia por grama Proteínas 17kJ(4Cal) de energia por grama Lipidios 38kJ(9Cal) de energia por grama Em nutricionismo, a Caloria (com inicial maiúscula) corresponde a: 1 Caloria (Cal) = 1,0kcal = 4,18 kJ 5 Líquido Perceber que serão dados os valores do (Hºf de cada substância presente na reação. Lembre-se que substâncias simples na forma mais comum possuem H = 0 Deve-se multiplicar os coeficientes da equação, pelos valores dos (Hºf das respectivas substâncias, obedecendo a ordem da fórmula 3 Perceber que vai ser dada mais de uma equação com os respectivos valores de ∆H Se inverter a reação o ∆H troca de sinal Se multiplicar ou dividir qualquer substância de qualquer reação o ∆H da respectiva reação também fica multiplicado ou dividido Para o cálculo do ∆H da reação pedida basta simplesmente somar os valores dos novos ∆H obedecendo aos sinais Sólido 4 2 Entalpia (kcal/mol) LEI DE HESS A variação de entalpia de uma transformação só depende dos estados inicial e final do sistema, seja a transformação realizada em uma única etapa ou em várias etapas sucessivas. estado final estado inicial estado intermediário Observação: = absorção de energia ((H > 0) = liberação de energia ((H < 0) ( Fe 500ºC (H1 (H2 Na+(aq) + Cl-(aq) Hp Hr Caminho da reação P(B) + � EMBED Equation.3 ���Cl2(g) P(V) + � EMBED Equation.3 ���Cl2(g) (H = - 99,6Kcal (H = - 95,4Kcal PCl5(g) 2H2(g) + CO(g) + 1,5O2(g) - 26 CH3OH(l) + 1,5O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) (H = - 110,6 (H = - 393,5 (H = - 282,9 Entalpia(kJ) /NB/ �� _1184081147.unknown _1195230703.unknown _1196751355.unknown _1195274598.unknown _1184925116.unknown _1185458431.unknown _1187619995/ole-[42, 4D, BE, 47, 03, 00, 00, 00] _1185458308.unknown _1184337958.unknown _1184924988.unknown _1184493640.unknown _1184337785.unknown _1166078656.unknown _1183800084.unknown _1184080978.unknown _1168757631.unknown _1168759217.unknown _1168757649.unknown _1166359462.unknown _1166078103.unknown _1166078515.unknown _1161240816.unknown _1165588097.unknown _1161240755.unknown _1051255272.unknown
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