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1- Para aquecer 500 g de certa substância de 20 °C para 70 °C, foram necessária 4000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente: a) 8cal/ °C e 0,08 cal/g. °C b) 80 cal/ °C e 0,16 cal/g. °C c) 90 cal/ °C e 0,09 cal/g. °C d) 95 cal/ °C e 0,15 cal/g. °C Resolução: Primeiro calculamos a capacidade térmica Q = mcΔt 4000 = 500.c.(70-20) 4000 = 500.c.50 4000 = 25000c c = 4000 / 25000 c = 0,16 cal/g ºC agora calculamos o calor específico C = Q Δt C = 4000 50 C = 80 cal/ºC a resposta correta é a alternativa B 2-Qual a quantidade de calor necessaria para aquecer 500g de agua a 20º ate se torna vapor de 110º considere: L agua=1cal, L vapor= 540,c vapor 0,5. Resposta: o calor total será; Qt = Q1 + Q2 Qt = m.c. ∆T + m.L Qt = 500*1*90 + 500*540 Qt = 45.000 + 270.000 Qt = 315 Kcal 3-Que quantidade de calor deve ser fornecida a 500g de agua para que sua temperatura passe de 30°C para50°c Resolução: M=500g C=1cal/gc DT=50-30=20 Q=m.c.DT Q=500.1.20 Q=10000 cal=10 Kcal Reações Exotérmicas As reações exotérmicas possuem um balanço negativo de energia quando se compara a entalpia total dos reagentes com a dos produtos. Assim, a variação entálpica final é negativa (produtos menos energéticos do que os reagentes) e indica que houve mais liberação de energia, na forma de calor, para o meio externo que absorção – também sob forma de calor. Exemplos de Reações Exotérmicas ½ O2(g) + H2(g) -> H2O(l) (ΔH = -68,3 Kcal/mol ou -285,49 KJ/mol) ½ H2(g) + ½ Cl2(g) -> HCl(g) (ΔH = -22,0 Kcal/mol ou -91,96 KJ/mol) ½ H2(g) + ½ Br2(g) -> HBr(g) (ΔH = -8,6 Kcal/mol ou -35,95 KJ/mol) C(s) + ½ O2(g) -> CO(g) (ΔH = -26,4 Kcal/mol ou -110,35 KJ/mol) C(s) + O2(g) -> CO2(g) (ΔH = -94,1 Kcal/mol ou -393,34 KJ/mol) S(s) + O2(g) -> SO2(g) (ΔH = -70,9 Kcal/mol ou -296,36 KJ/mol) S(s) + O2(g) -> SO2(g) + energia Reações Endotérmicas As reações endotérmicas se caracterizam por possuírem balanço energético positivo quando é comparado a energia entálpica dos produtos em relação aos reagentes. Assim, a variação dessa energia (variação de entalpia) possui sinal positivo (+ΔH) e indica que houve mais absorção de energia do meio externo que liberação. Ambas em forma de calor. Exemplos de Reações Endotérmicas ½ H2(g) + ½ I2 (g) -> HI(g) (ΔH = +6,2 Kcal/mol ou +25,92 KJ/mol) 2C(s) + H2(g) -> C2H2(g) (ΔH = +53,5 Kcal/mol ou +223,63 KJ/mol) NaCl(s) -> Na + (aq) + Cl - (aq) (ΔH = +0,93 Kcal/mol ou + 3,89 KJ/mol) C6H14(l) + catalisador -> C6H6(l) + 4H2(g) (ΔH = +59,6 Kcal/mol ou +249,0 KJ/mol) 2C(s) + H2(g) + energia -> C2H2(g) Em qualquer sistema químico, quando há a ocorrência de uma reação química com liberação ou absorção de calor pelo sistema há a variação de entalpia (ΔH). Para as reações exotérmicas, o valor de ΔH será sempre negativo (ΔH < 0): Para as reações endotérmicas, o valor de ΔH será sempre positivo (ΔH > 0): Definições: 1-inibidor: substância cuja adição a um sistema em reação provoca umadiminuição na velocidade dessa reação ou a sua paragem. 2) Catalisador: Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem estar sendo consumido por ela. O catalisador não tem efeito sobre o equilíbrio de uma reação, ele pode acelerar ou retardar a velocidade na qual uma reação atinge o equilíbrio, mas ele não afeta a composição no equilíbrio. Seu papel é oferecer uma rota mais rápida para o mesmo destino. 3) Entalpia: A entalpia faz parte da Termoquímica, que estuda os princípios da termodinâmica que envolvem as trocas de calor que ocorrem durante uma reação química, entre o sistema e o meio https://www.infoescola.com/quimica/equilibrio-de-reacoes-quimicas/ https://www.infoescola.com/quimica/termoquimica/ https://www.infoescola.com/quimica/termoquimica-e-termodinamica/ https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/entalpia.jpg https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/entalpia2.jpg https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/entalpia.jpg https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/entalpia2.jpg ambiente externo. A entalpia é uma grandeza física que mede a máxima energia em um sistema termodinâmico em forma de calor. A maioria das reações químicas são acompanhadas pela liberação ou pela absorção de calor. Quando há liberação de calor a reação é chamada exotérmica e quando há necessidade de absorver calor para que ela ocorra, é conhecida como endotérmica. 4) ENERGIA DE ATIVAÇÃO(Eat) É a energia mínima que os reagentes precisam para que inicie a reação química. Esta energia mínima é necessária para a formação do complexo ativado. Quanto maior a energia de ativação mais lenta é a reação porque aumenta a dificuldade para que o processo ocorra. Quanto menor a energia de ativação menor a “barreira” de energia, mais colisões efetivas e portanto uma reação mais rápida. Slide 1: fazer atividade extra (exercícios 1,2,3) https://www.infoescola.com/quimica/reacoes-exotermicas/ https://www.infoescola.com/quimica/reacoes-endotermicas/
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