Exercícios da Aula: ESTEQUIOMETRIA: Energia Fornecida pelos Combustíveis

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Aula 09 – Química IV 
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ETAPA 1: Refazer os exercícios da aula 
 
1- (Ufg 2000) O organismo humano utiliza a 
energia mediante um processo semelhante à 
combustão. O H de combustão de carboidrato 
típico, 6 12 6C H O , é 
1671kcal mol ,  e o H  de 
combustão de um lipídio típico, 45 86 6C H O , é 
16.656 kcal mol ,  e 
( ) 1g desse carboidrato e 1g dessa gordura 
fornecem 12,9 kcal. 
 
 
( ) a reação que representa a combustão desse 
lipídio típico e sua entalpia padrão de 
combustão são dadas por 
45 86 6(s) 2(g) 2(g) 2 ( )2 C H O 127 O 90 CO 86 H O H 6,656 kcal.       
 
 
( ) a reação dessas substâncias com oxigênio, 
no interior das células, é um processo exotérmico. 
 
 
( ) a combustão desse carboidrato produz mais 
energia que a combustão desse líquido, por mol 
de 2CO produzido. 
 
 
 
2- (Pucpr 2015) Um automóvel cujo consumo de 
etanol é de 10 Km / L de combustível roda em 
torno de 100 Km por semana. O calor liberado 
pela combustão completa do etanol consumido 
em um período de 4 semanas é de, 
aproximadamente: 
 
Dados: 
Calor de formação (KJ / mol) 
2 5 ( ) 2 ( ) 2 (g)C H OH 278; H O 286; CO 394.      
Densidade do etanol 0,8 Kg / L 
 
a) 51,9 10 KJ. b) 52,8 10 KJ. c) 59,5 10 KJ. 
d) 55,6 10 KJ. e) 43,8 10 KJ. 
 
3- (Enem cancelado 2009) Vários combustíveis 
alternativos estão sendo procurados para reduzir 
a demanda por combustíveis fósseis, cuja 
queima prejudica o meio ambiente devido à 
produção de dióxido de carbono (massa molar 
igual a 44 g mol–1). Três dos mais promissores 
combustíveis alternativos são o hidrogênio, o 
etanol e o metano. A queima de 1 mol de cada 
um desses combustíveis libera uma determinada 
quantidade de calor, que estão apresentadas 
na tabela a seguir. 
 
Combustível 
Massa molar 
(g mol–1) 
Calor liberado na 
queima (kJ mol–1) 
H2 2 270 
CH4 16 900 
C2H5OH 46 1350 
 
Considere que foram queimadas massas, 
independentemente, desses três combustíveis, 
de forma tal que em cada queima foram 
liberados 5400 kJ. O combustível mais 
econômico, ou seja, o que teve a menor massa 
consumida, e o combustível mais poluente, que 
é aquele que produziu a maior massa de dióxido 
de carbono (massa molar igual a 44 g mol–1), 
foram, respectivamente, 
 
a) o etanol, que teve apenas 46 g de massa 
consumida, e o metano, que produziu 900 g de 
CO2. 
b) o hidrogênio, que teve apenas 40 g de massa 
consumida, e o etanol, que produziu 352 g de 
CO2. 
c) o hidrogênio, que teve apenas 20 g de massa 
consumida, e o metano, que produziu 264 g de 
CO2. 
d) o etanol, que teve apenas 96 g de massa 
consumida, e o metano, que produziu 176 g de 
CO2. 
e) o hidrogênio, que teve apenas 2 g de massa 
consumida, e o etanol, que produziu 1350 g de 
CO2. 
 
 
ETAPA 2: Novos Exercícios 
 
4- (Enem 2015) O aproveitamento de resíduos 
florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, 
pois eles são uma fonte renovável de energia. A 
figura representa a queima de um bio-óleo 
extraído do resíduo de madeira, sendo 1HΔ a 
variação de entalpia devido à queima de 1g 
desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e 
água líquida, e 2H ,Δ a variação de entalpia 
envolvida na conversão de 1g de água no 
estado gasoso para o estado líquido. 
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A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 
5 g desse bio-óleo resultando em 2CO (gasoso) e 
2H O (gasoso) é: 
 
a) 106. b) 94. c) 82. d) 21,2. e) 16,4. 
 
5- (Enem PPL 2014) A escolha de uma 
determinada substância para ser utilizada como 
combustível passa pela análise da poluição que 
ela causa ao ambiente e pela quantidade de 
energia liberada em sua combustão completa. 
O quadro apresenta a entalpia de combustão 
de algumas substâncias. As massas molares dos 
elementos H, C e O são, respectivamente, iguais 
a 1g mol, 12g mol e 16g mol. 
 
Substância Fórmula 
Entalpia de 
combustão ( )kJ mol 
Acetileno 2 2C H 1298 
Etano 2 6C H 1558 
Etanol 2 5C H OH 1366 
Hidrogênio 2H 242 
Metanol 3CH OH 558 
 
Levando-se em conta somente o aspecto 
energético, a substância mais eficiente para a 
obtenção de energia, na combustão de 1kg de 
combustível, é o 
 
a) etano. b) etanol. c) metanol. 
d) acetileno. e) hidrogênio. 
 
 
 
 
6- (Enem 2011) Um dos problemas dos 
combustíveis que contêm carbono é que sua 
queima produz dióxido de carbono. Portanto, 
uma característica importante, ao se escolher 
um combustível, é analisar seu calor de 
combustão oc( h ) , definido como a energia 
liberada na queima completa de um mol de 
combustível no estado padrão. O quadro 
seguinte relaciona algumas substâncias que 
contêm carbono e seu ocH . 
 
Substância Fórmula ocH (kJ/mol) 
benzeno 6 6C H ( ) - 3 268 
etanol 2 5C H OH ( ) - 1 368 
glicose 6 12 6C H O (s) - 2 808 
metano 4CH (g) - 890 
octano 8 18C H ( ) - 5 471 
 
Neste contexto, qual dos combustíveis, quando 
queimado completamente, libera mais dióxido 
de carbono no ambiente pela mesma 
quantidade de energia produzida? 
 
a) Benzeno. b) Metano. c) Glicose. 
d) Octano. e) Etanol. 
 
7- (Enem 2010) No que tange à tecnologia de 
combustíveis alternativos, muitos especialistas em 
energia acreditam que os alcoóis vão crescer em 
importância em um futuro próximo. 
Realmente, alcoóis como metanol e etanol têm 
encontrado alguns nichos para uso doméstico 
como combustíveis há muitas décadas e, 
recentemente, vêm obtendo uma aceitação 
cada vez maior como aditivos, ou mesmo como 
substitutos para gasolina em veículos. 
Algumas das propriedades físicas desses 
combustíveis são mostradas no quadro seguinte. 
 
Álcool 
Densidade a 
25°C (g/mL) 
Calor de 
Combustão 
(kJ/mol) 
Metanol 
(CH3OH) 
0,79 – 726,0 
Etanol 
(CH3CH2OH) 
0,79 – 1367,0 
 
Dados: Massas molares em g/mol: 
H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. 
 
Considere que, em pequenos volumes, o custo 
de produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. 
Dessa forma, do ponto de vista econômico, é 
mais vantajoso utilizar 
a) metanol, pois sua combustão completa 
fornece aproximadamente 22,7 kJ de energia 
por litro de combustível queimado. 
b) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 29,7 kJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
c) metanol, pois sua combustão completa 
fornece aproximadamente 17,9 MJ de energia 
por litro de combustível queimado. 
d) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 23,5 MJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
e) etanol, pois sua combustão completa fornece 
aproximadamente 33,7 MJ de energia por litro de 
combustível queimado. 
 
8- (Enem 2009) Nas últimas décadas, o efeito 
estufa tem-se intensificado de maneira 
preocupante, sendo esse efeito muitas vezes 
atribuído à intensa liberação de CO2 durante a 
queima de combustíveis fósseis para geração de 
energia. O quadro traz as entalpias-padrão de 
combustão a 25 ºC (ΔH025) do metano, do 
butano e do octano. 
 
composto 
fórmula 
molecular 
massa molar 
(g/moℓ) 
ΔH025 
(kj/moℓ) 
metano CH4 16 - 890 
butano C4H10 58 - 2.878 
octano C8H18 114 - 5.471 
 
À medida que aumenta a consciência sobre os 
impactos ambientais relacionados ao uso da 
energia, cresce a importância de se criar 
políticas de incentivo ao uso de combustíveis 
mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se 
que o metano, o butano e o octano sejam 
representativos do gás natural, do gás liquefeito 
de petróleo (GLP) e da gasolina, 
respectivamente, então, a partir dos dados 
fornecidos, é possível concluir que, do ponto de 
vista da quantidade de calor obtido por mol de 
CO2 gerado,a ordem crescente desses três 
combustíveis é 
 
a) gasolina, GLP e gás natural. 
b) gás natural, gasolina e GLP. 
c) gasolina, gás natural e GLP. 
d) gás natural, GLP e gasolina. 
e) GLP, gás natural e gasolina. 
 
9- (Pucpr 2009) Nos últimos anos, o mercado 
financeiro internacional tem mostrado uma 
tendência na valorização das denominadas 
"Commodities Agrícolas" como, por exemplo, o 
milho, devido ao maior interesse no uso desses 
produtos para fins de obtenção de combustíveis 
alternativos ao petróleo que sejam menos 
poluentes e ainda renováveis. 
Dentre esses combustíveis, pode-se destacar o 
metano (C4H = 16 g mol-1), o metanol (CH3OH = 
32 g mol-1) e o etanol (CH3CH2OH = 46 g mol-1). 
 
Segundo as informações apresentadas na tabela 
a seguir, 
 
pode-se afirmar que os combustíveis que 
apresentam as maiores capacidades 
energéticas mássica e volumétrica são, 
respectivamente: 
 
a) Metanol e Etanol. b) Etanol e Metanol. 
c) Metanol e Metano. d) Etanol e Metano. 
e) Metano e Etanol. 
 
10- (Unip-SP) O calor de combustão do acetileno 
com oxigênio do ar é 310 kcal/mol. A 
vaporização da água líquida consome 
aproximadamente 10 kcal/mol. Quantos mols de 
acetileno, C2H2(g), devem ser queimados para 
produzir calor suficiente para evaporar 360 g de 
água líquida? 
 
a) 0,500 b) 0,645 c) 1,30 d) 2,50 e) 2,84 
 
11- (Unicamp-SP) Uma vela é feita de um 
material ao qual se pode atribuir a fórmula 
C20H42(s). Qual o calor liberado na combustão de 
10,0 g dessa vela à pressão constante? 
Dados: ∆H = −13 300 kJ/mol 
 
1 C20H42(s) + 61/2 O2(g)  20 CO2(g) + 21 H2O(g) 
 
12- (Uerj 2006) Em breve, os veículos automotivos 
poderão utilizar o combustível diesel S-500, menos 
poluente que o metropolitano por conter menor 
teor de enxofre. Observe a tabela a seguir. 
 
A poluição da atmosfera se dá após a 
transformação do enxofre em dióxido de 
enxofre, ocorrida na queima de óleo diesel. 
A equação química a seguir indica essa 
transformação. 
S(s) + O2(g)  SO2(g) 
Dois caminhões, um utilizando diesel S-500 e 
outro, diesel metropolitano, deslocam-se com 
velocidade média de 50 km/h, durante 20 h, 
consumindo, cada um, 1L de combustível a cada 
4 km percorridos. 
Considerando as condições acima descritas e a 
conversão total do enxofre em dióxido de 
enxofre, a redução da poluição proporcionada 
pelo caminhão que usa diesel S-500, em relação 
àquele que usa diesel metropolitano, expressa 
em gramas de SO2 lançado na atmosfera, 
corresponde a: 
 
a) 800 b) 600 c) 500 d) 300 
 
13- (Fuvest 2016) O biogás pode substituir a 
gasolina na geração de energia. Sabe-se que 
60%, em volume, do biogás são constituídos de 
metano, cuja combustão completa libera cerca 
de 900 kJ / mol. 
Uma usina produtora gera 2.000 litros de biogás 
por dia. Para produzir a mesma quantidade de 
energia liberada pela queima de todo o metano 
contido nesse volume de biogás, será necessária 
a seguinte quantidade aproximada (em litros) de 
gasolina: 
 
Note e adote: 
- Volume molar nas condições de produção de 
biogás: 24 L / mol; 
- energia liberada na combustão completa da 
gasolina: 44,5 10 kJ / L. 
 
a) 0,7 b) 1,0 c) 1,7 d) 3,3 e) 4,5 
 
14- (EsPCEx) Uma das aplicações da 
trinitroglicerina, cuja fórmula é C3H3N3O9, é a 
confecção de explosivos. Sua decomposição 
enérgica gera como produtos os gases 
nitrogênio, dióxido de carbono e oxigênio, além 
de água, conforme mostra a equação da 
reação a seguir: 
 
 
Além de explosivo, a trinitroglicerina também é 
utilizada como princípio ativo de medicamentos 
no tratamento de angina, uma doença que 
acomete o coração. Medicamentos usados no 
tratamento da angina usam uma dose padrão 
de 0,6 mg de trinitroglicerina na formulação. 
Considerando os dados termoquímicos da 
reação a 25ºC e 1 atm e supondo que essa 
massa de trinitroglicerina sofra uma reação de 
decomposição completa, a energia liberada 
seria aproximadamente de 
 
 
a) 4,1 J. b) 789,2 J. c) 1432,3 J. 
d) 5,3 kJ. e) 362,7 kJ 
 
15- (EsPCEx) Algumas viaturas militares 
administrativas possuem motores à combustão 
que utilizam como combustível a gasolina. A 
queima (combustão) de combustíveis como a 
gasolina, nos motores à combustão, fornece a 
energia essencial para o funcionamento dessas 
viaturas militares. Considerando uma gasolina na 
condição padrão (25 C° e 1atm), composta 
apenas por n-octano C8H18 e que a sua 
combustão seja completa (formação exclusiva 
de CO2 e H2O gasosos como produtos), são feitas 
as seguintes afirmativas: 
 
 
I. a combustão da gasolina C8H18 é uma reação 
exotérmica; 
II. na combustão completa de 1 mol de gasolina, 
são liberados 16 mols de gás carbônico CO2; 
III. a entalpia de combustão (calor de 
combustão) dessa gasolina é ΔH°c = −5.080 
kJ/mol 
IV. o calor liberado na combustão de 57 g de 
gasolina é de 1.270 kJ. 
 
Das afirmativas apresentadas estão corretas 
apenas a 
 
a) I, II e III. b) I, III e IV. c) I e II. d) II e IV. e) I e III. 
 
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