Química - físico-química exercícios de fixação termoquimica - CJSP - 2014 - 2ª Série Ensino Médio

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO – TERMOQUÍMICA 
2º ANO – 4º BIMESTRE 
 
1-(PUC-RS) O diagrama abaixo mostra a obtenção do HF, um ácido fraco que tem como 
principal propriedade sua capacidade de atacar o vidro. 
 
 H (Kcal) 
 
 2 H(g) + 2 F(g) 
 
 -141 
 H2(g) + F2(g) 
 
 + 270 
 2 HF(g) 
 
 
Analise o diagrama e responda: 
 
a)Qual o valor de ∆H da reação H2(g) + F2(g) � 2 HF(g)? 
b)Qual o valor de ∆H da reação H2(g) + F2(g) � 2 H(g) + 2 F(g)? 
c)Qual o valor de ∆H da reação 2 H(g) + 2 F(g) � 2 HF(g)? 
 
2-(UNICAMP) Quantidades diferentes de entalpia são envolvidas na combustão do 
etanol, C2H5OH, e etileno, C2H4, como mostram as equações I e II: 
C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ∆H = -1368 kJ/mol de etanol 
C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H = -1410 kJ/mol de etileno 
 
Sob condições adequadas, é possível obter etanol a partir da reação representada pela 
equação III: 
C2H4(g) + H2O(l) → C2H5OH(l) 
a)Qual é a variação da entalpia envolvida por mol de C2H4, consumido na reação III? 
b)Essa reação absorve ou libera calor? Explique. 
 
3-(UFMG - adaptada) A halogenação é uma reação orgânica de substituição em que 
um ou mais átomos de hidrogênio do composto orgânico é substituído por um 
halogênio, geralmente cloro ou bromo, como representado a seguir: 
 
CH4 + 2 Br2 � CH2Br2 + 2 HBr 
Considere os valores de energia de ligação dados na tabela e determine a variação da 
entalpia da reação de bromação representada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
energia de 
ligação (kJ/mol) 
H – C 412 
Br – Br 193 
C – Br 276 
H – Br 366 
 
4-(UEL - adaptada) Considere a reação de combustão de 440 g de propano, a 25ºC e 1 
atm, com liberação de 22200 kJ. Para se obter 1110 kJ de calor, nas condições 
mencionadas, qual a massa de propano, em gramas, que deve ser utilizada?
 
5-(UERJ - adaptada) O alumínio é utili
denominado aluminotermia, conforme mostra a equação química:
 
8 Al(s) + 3 Mn
Observe o quadro abaixo e responda
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para a equação acima, qual a variação de 
 
6-(CESGRANRIO - adaptada) Observe o gráfico e responda o que se pede:
 
7-(UFMG - adaptada) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é 
cerca de 1800 kJ/h acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, 
C12H22O11 (massa molar = 342g/mol), fornece aproximadamente 5400 kJ/mol de 
energia. Determine a massa de sacarose que esse ciclista deve ingerir para obter a 
energia extra necessária para pedalar 1 hora.
 
 
GABARITO 
 
 
1. 
a) ∆∆∆∆H = -129 kcal 
 
b) ∆∆∆∆H = +141 kcal 
 
c) ∆∆∆∆H = -270 kcal 
 
2. 
a) 
Invertendo a equação I: 
2 CO2(g) + 3 H2O(l) →→→→ 
 
 
adaptada) Considere a reação de combustão de 440 g de propano, a 25ºC e 1 
atm, com liberação de 22200 kJ. Para se obter 1110 kJ de calor, nas condições 
encionadas, qual a massa de propano, em gramas, que deve ser utilizada?
adaptada) O alumínio é utilizado como redutor de óxidos, no 
denominado aluminotermia, conforme mostra a equação química: 
+ 3 Mn3O4(s) → 4 Al2O3(s) + 9 Mn(s) 
e responda: 
ão acima, qual a variação de entalpia, na temperatura de 298 K, em kJ?
adaptada) Observe o gráfico e responda o que se pede:
 
 
 
a)Qual o ∆H para a decomposiç
b)Qual o ∆H para a combustão do SO
 
 
 
 
 
adaptada) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é 
cerca de 1800 kJ/h acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, 
molar = 342g/mol), fornece aproximadamente 5400 kJ/mol de 
energia. Determine a massa de sacarose que esse ciclista deve ingerir para obter a 
energia extra necessária para pedalar 1 hora. 
Invertendo a equação I: 
 C2H5OH(l) + 3 O2(g) ∆H1 = +1368 kJ
adaptada) Considere a reação de combustão de 440 g de propano, a 25ºC e 1 
atm, com liberação de 22200 kJ. Para se obter 1110 kJ de calor, nas condições 
encionadas, qual a massa de propano, em gramas, que deve ser utilizada? 
zado como redutor de óxidos, no processo 
 
entalpia, na temperatura de 298 K, em kJ? 
adaptada) Observe o gráfico e responda o que se pede: 
∆H para a decomposição do SO3(g)? 
ão do SO2(g)? 
adaptada) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é 
cerca de 1800 kJ/h acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, 
molar = 342g/mol), fornece aproximadamente 5400 kJ/mol de 
energia. Determine a massa de sacarose que esse ciclista deve ingerir para obter a 
= +1368 kJ 
 
 
Mantendo a equação II: 
C2H4(g) + 3 O2(g) →→→→ 2 CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H2 = -1410 kJ 
 
Obtemos a equação III: 
 C2H4(g) + H2O(l) →→→→ C2H5OH(l) ∆H = ∆H1 + ∆H2 
 ∆H = +1368 -1410 
 ∆H = - 42 kJ 
 
b) A reação libera calor, pois o valor de ∆H é menor que zero (∆H = - 42 kJ) 
indicando que é uma reação exotérmica. 
 
3. 
 CH4 + 2 Br2 ���� CH2Br2 + 2 HBr 
 
 
 H H 
 │ │ 
H – C – H + 2 Br – Br ���� H – C – Br + 2 H – Br 
 │ │ 
 H Br 
 
 4.(+412) 2.(+193) 2.(-412) 2.(-366) 
 2.(-276) 
 
 +1648 +386 -824 -732 
 -552 
 
 -1376 
 
 +2034 -2108 
 
∆H = + 2034 – 2108 
∆H = - 74 kJ 
 
 
4. 
 
440 g - 22200 kJ 
 x - 1110 kJ 
 x = 22 g 
 
5. 
Equação de formação do Mn3O4(s) – Equação I 
3Mn(s) + 2 O2(g) →→→→ Mn3O4(s) ∆Hf = -1385,3 kJ 
 
Equação de formação do Al2O3(s) – Equação II 
2Al(s) + 3/2 O2(g) →→→→ Al2O3(s) ∆Hf = -1667,8 kJ 
 
 
 
:20 :20 
 
 
Multiplicando por 3 e invertendo a equação I 
 3Mn3O4(s) →→→→ 9Mn(s) + 6O2(g) ∆H1 = +4155,9 kJ 
 
 
Multiplicando por 4 a equação II 
4Al(s) + 6O2(g) →→→→ 4Al2O3(s) ∆H2 = -6671,2 kJ 
 
Obtemos a equação III: 
8 Al(s) + 3 Mn3O4(s) →→→→ 4 Al2O3(s) + 9 Mn(s) ∆H= ∆H1 + ∆H2 
 
 ∆H= +4155,9-6671,2 
 
 ∆H= -2515,3 kJ 
 
6. 
 
a) ∆H = Hf – Hi 
 ∆H = 0-(- 94) 
 ∆H =+ 94 kcal 
 
 b) ∆H = Hf – Hi 
 ∆H = -94-(- 71) 
 ∆H =- 23 kcal 
 
 
7. 
 
342 g - 5400 kJ 
 x - 1800 kJ 
 x = 114 g