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TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS LISTA TERMOQUÍMICA 1. A reação a seguir é conhecida como reação da termita 2𝐴𝑙(𝑠) + 𝐹𝑒2𝑂3(𝑠) → 𝐴𝑙2𝑂3(𝑠) + 2𝐹𝑒(𝑠) Essa reação altamente exotérmica é usada para soldar unidades maciças, como hélices para navios grandes. Usando as entalpias de formação no apêndice C, calcule o ΔH° para essa reação. (R: -847,64 kJ) 2. Muitos isqueiros contêm butano líquido, (𝐶4𝐻10(𝑙)). Usando as entalpias de formação, calcule a quantidade de calor produzida quando 1g de butano sofre combustão completa ao ar. (R: -45,44 kJ) 3. A combustão completa de 1 mol de acetona (𝐶3𝐻6𝑂) libera 1790kJ 𝐶3𝐻6𝑂(𝑙) + 4𝑂2(𝑔) → 3𝐶𝑂2(𝑔) + 3𝐻2𝑂(𝑙) ΔH°= -1790 Kj Usando essa informação junto com os dados do apêndice C, calcule a entalpia de formação da acetona. (R: -247,99 kJ/mol) 4. O naftaleno ( 𝐶10𝐻8)é um composto aromático sólido geralmente vendido como naftalina. A combustão completa dessa substância para produzir 𝑂2(𝑔)𝑒𝐻2𝑂(𝑙) a 25 °C fornece 5.154 kJ/mol. a) Escreva as equações balanceadas para a formação de naftaleno a partir de seus elementos e para sua combustão. b) Calcule a entalpia padrão de formação do naftaleno. (R: +2.150,85 kJ/mol) 5. Considere a seguinte reação: 𝐶𝐻3𝑂𝐻 → 𝐶𝑂(𝑔) + 2𝐻2(𝑔) ΔH = +90,7 kJ a) O calor é absorvido ou liberado durante a reação? (o calor é absorvido) b) Calcule a quantidade de calor transferido quando 1,60kg de 𝐶𝐻3𝑂𝐻(𝑔)se decompõe pela reação a pressão constante. (R: +4.529,34 kJ) c) Para uma dada amostra de 𝐶𝐻3𝑂𝐻, a variação de entalpia na reação é 64,7kJ. Quantos gramas de gás hidrogênio são produzidos? (R: 2,85 g) d) Qual é o valor de ΔH para o sentido inverso da reação anterior? Quantos kJ de calor são liberados quando 32,0g de 𝐶𝑂(𝑔)reagem completamente com 𝐻2(𝑔)para formar 𝐶𝐻3𝑂𝐻(𝑔)a pressão constante? (R: -90,7 kJ; -103,66 kJ) 6. Durante um certo período, uma maneira comum de formar pequenas quantidades de gás oxigênio no laboratório era aquecer𝐾𝐶𝑙𝑂3: 2𝐾𝐶𝑙𝑂3(𝑠) → 2𝐾𝐶𝑙(𝑠) + 3𝑂2(𝑔) ΔH= -89,4 kJ Para essa reação, calcule o ΔH para a formação de: a) 4,34 mol de 𝑂2 (R: -129,33 kJ) b) 200,8g de 𝐾𝐶𝑙 (R: -120,34 kJ) 7. Para a reação: C2H4(g) + Cl2(g) → C2H4Cl2(l), determine ∆H°, dado que: 4 HCl(g) + O2(g) → 2 Cl2(g) + 2 H2O(l) ∆H° = -202,4 kJ 2 HCl(g) + C2H4(g) + ½ O2(g) → C2H4Cl2(l) + H2O(l) ∆H° = -318,7 kJ (R: -217,5 kJ) 8. Uma mistura gasosa conhecida como SNG é substituta do gás natural e contém CH4(g), que pode ser usado como combustível. 4CO(g) + 8 H2(g) → 3 CH4(g) + CO2(g) + 2 H2O(l) Use as reações e dados apropriados para determinar a variação de entalpia padrão para a reação SNG. C(grafite) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H° = -110,5 kJ CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H° = -283,0 kJ H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆H° = -285,8 kJ C(grafite) + 2 H2(g) → CH4(g) ∆H° = -74,81 kJ (R: -747,5 kJ) 9. Use a lei de Hess a partir dos seguintes dados: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) ∆H° = -802 kJ CH4(g) + CO2(g) → 2 CO(g) + 2 H2(g) ∆H° = +247 kJ CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3 H2(g) ∆H° = +206 kJ Determine ∆H° para a seguinte reação, uma importante fonte do gás hidrogênio. CH4(g) + ½ O2 → CO(g) + 2 H2(g) (R: -35,75 kJ)
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