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Lista de Exercício – termoquímica – Elaborada pelos professores do PENSI – 2016 1) Devido aos atentados terroristas ocorridos em Nova Iorque, Madri e Londres, os Estados Unidos e países da Europa têm aumentado o controle quanto à venda e produção de compostos explosivos que possam ser usados na confecção de bombas. Dentre os compostos químicos explosivos, a nitroglicerina é um dos mais conhecidos. É um líquido à temperatura ambiente, altamente sensível a qualquer vibração, decompondo-se de acordo com a equação: )g(OH5)g(CO6)g(O2/1)g(N3)()NO(HC2 22223353 Considerando-se uma amostra de 4,54g de nitroglicerina, massa molar 227g/mol, contida em um frasco fechado com volume total de 100,0mL: Calcule a entalpia envolvida na explosão 2) Grande parte dos táxis do Rio de Janeiro está utilizando gás natural como combustível, em substituição à gasolina e ao álcool (etanol). A tabela apresenta os calores de combustão para as substâncias representativas desses combustíveis. Combustível Calor de combustão (kJ/mol) Gás natural (CH4) -900 Gasolina (C8H18) -5400 Álcool (C2H6O) -1400 A quantidade de álcool contida num tanque de combustível de um automóvel corresponde a 46 kg. Calcule a quantidade de calor liberada pela queima de todo o combustível do tanque. 3) O monóxido de carbono, um dos gases emitidos pelos canos de escapamento de automóveis, é uma substância nociva, que pode causar até mesmo a morte, dependendo de sua concentração no ar. A adaptação de catalisadores aos escapamentos permite diminuir sua emissão, pois favorece a formação do CO2, conforme a equação a seguir: CO(g) + 1/2 O2(g) ⇄ CO2(g) Sabe-se que as entalpias de formação para o CO e para o CO2 são, respectivamente, –110,5 kJ·mol–1 e –393,5 kJ·mol–1. Determine a variação de entalpia na combustão de um monóxido de carbono. 4) O metanal é um poluente atmosférico proveniente da queima de combustíveis e de atividades industriais. No ar, esse poluente é oxidado pelo oxigênio molecular formando ácido metanoico, um poluente secundário. Na tabela abaixo, são apresentadas as energias das ligações envolvidas nesse processo de oxidação. Ligação Energia de ligação (kJ.mol-1) O = O 498 C – H 413 C – O 357 C = O 744 O – H 462 Em relação ao metanal, determine a variação de entalpia correspondente à sua oxidação, em kJ.mol-1. 5) Considere o processo industrial de obtenção do propan-2-ol (isopropanol) a partir da hidrogenação da acetona, representada pela equação a seguir. Fazendo uso das informações contidas na tabela anterior, é correto afirmar que a variação de entalpia para essa reação, em kJ/mol, é igual a: a) - 53. b) + 104. c) - 410. d) + 800. e) - 836. Lista de Exercício – termoquímica – Elaborada pelos professores do PENSI – 2016 6) (Uff 1999) Quando o benzeno queima na presença de excesso de oxigênio, a quantidade de calor transferida à pressão constante está associada à reação: C6H6(ℓ) + 15/2 O2(s) 6 CO2(g) + 3 H2O(ℓ) O calor transferido nesta reação é denominado calor de combustão. Considere as reações: 6C(grafite) + 3H2(g) C6H6(ℓ) ∆H=49,0 kJ C(grafite) + O2(g) CO2(ℓ) ∆H=-393,5 kJ H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ∆H=-285,8 kJ O calor de combustão do benzeno, em kJ, será: a) 3267,4 b) 2695,8 c) - 1544,9 d) - 3267,4 e) - 2695,8 7) (Cesgranrio 1990) Sendo dadas as seguintes entalpias de reação: C (s) C (g) ∆H = + 170,9 kcal/mol 2 H2 (g) 4H (g) ∆H = + 208,4 kcal/mol C (s) + 2 H2 (g) CH4 (g) ∆H = -17,9 kcal/mol, indique a opção que apresenta a energia de ligação H-C, aproximada: a) 5 kcal/mol b) 20 kcal/mol c) 50 kcal/mol d) 100 kcal/mol e) 400 kcal/mol 8) O acetileno é um gás de grande uso comercial, sobretudo em maçaricos de oficinas de lanternagem. Assinale a opção correspondente a quantidade de calor fornecida pela combustão completa de 5,2 kg de acetileno (C2H2), a 25°C, Sabendo-se que as entalpias de formação, a 25°C, são: CO2(g) = –94,1 kcal/mol; H2O(ℓ) = –68,3 kcal/mol; C2H2(g) = +54,2 kcal/mol (A) 1.615 kcal. (B) 6.214 kcal. (C) 21.660 kcal. (D) 40.460 kcal. (E) 62.140 kcal. 9) O gás natural veicular (GNV) e um combustível alternativo, menos poluente, de menor custo por quilometro, sendo o metano (CH4) o seu componente predominante. Sabe-se que um mol de metano libera cerca de 890 kJ/mol em uma combustão completa. A energia liberada, em kJ, na combustão total de 800 g de metano no motor de um automóvel movido por GNV é de, aproximadamente: (A) 2.700. (B) 12.800. (C) 14.240. (D) 44.500. (E) 712.000. Gabarito: 01) 28,46 kJ 02) 1,4 x 106 kJ 03) ΔH = - 283,0 kJ/mol 04) ΔH = - 157,0 kJ/mol 05) letra a 06) letra d 07) letra d 08) letra e 09) letra d
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