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Exercícios de Termoquímica

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Questões resolvidas

Na digestão, os alimentos são modificados quimicamente pelo organismo, transformando-se em moléculas que reagem no interior das células para que energia seja liberada. A equação química, não balanceada, a seguir representa a oxidação completa de um mol da substância tributirina, também conhecida como butirina, presente em certos alimentos.
Considerando-se que toda a energia da reação esteja disponível para a realização de trabalho mecânico, quantos mols de O2 são necessários para que uma pessoa levante uma caixa de 20,3 kg do chão até uma altura h = 2,0 m?

A butirina está presente na manteiga e é utilizada na produção de margarina. Suponha que nos processos metabólicos toda a energia liberada na oxidação da butirina seja convertida em calor.
Nessa situação, quantos mols de butirina são necessários para aumentar de 2°C a temperatura corporal de um homem de 101,5 kg e a que classe de moléculas pertence a butirina?
a) 0,1 e lipídio.
b) 0,4 e lipídio.
c) 0,1 e proteína.
d) 0,4 e proteína.
e) 0,4 e carboidrato.

“Está chegando ao Brasil, o café “hot when you want” (em português, “quente quando você quiser”), da Nescafé, desenvolvido na Universidade de Southampton, Inglaterra. Basta apertar um botão no fundo da lata, esperar três minutos e pronto! Café quentinho durante minutos! Mas, afinal, qual será a tecnologia de ponta do “hot when you want”? Apenas um compartimento no fundo da lata que contém, separadamente, a cal viva (a mesma do fogo grego!) e a água. Ao apertar o botão no fundo da lata, a placa que separa essas duas substâncias se rompe e a reação começa. O calor desprendido na reação é então aproveitado para aquecer o café na parte superior da lata.
Considere que são necessários 0,3 Kcal de energia para se elevar em 1ºC a temperatura de 300 mL de água contida numa latinha de café “hot when you want” e que toda energia liberada seja utilizada para aquecer a bebida. Qual a massa aproximada de óxido de cálcio CaO que será utilizada na reação para que a temperatura da bebida passe de 20ºC para 60ºC?
a) 33 g
b) 0,014 g
c) 12 g
d) 0,82 g

Um artigo científico recente relata um processo de produção de gás hidrogênio e dióxido de carbono a partir de metanol e água. Uma vantagem dessa descoberta é que o hidrogênio poderia assim ser gerado em um carro e ali consumido na queima com oxigênio.
De acordo com essas equações, o processo de geração e queima de hidrogênio apresentaria uma variação de energia
a) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, já que as equações globais desses dois processos são diferentes.
b) igual à da combustão direta do metanol, apesar de as equações químicas globais desses dois processos serem diferentes.
c) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, mesmo considerando que as equações químicas globais desses dois processos sejam iguais.
d) igual à da combustão direta do metanol, já que as equações químicas globais desses dois processos são iguais.

Análise das afirmativas:
(Falsa) A diminuição da temperatura favorece a espontaneidade da reação (i), pois se verifica uma diminuição do valor da energia livre de Gibbs.
(Verdadeira) O aumento da temperatura favorece a espontaneidade da reação (ii), pois a variação da energia livre de Gibbs diminui.
(Verdadeira) Na temperatura de a reação (i) será espontânea.
(Falsa) Na temperatura de a reação (ii) será espontânea.

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Questões resolvidas

Na digestão, os alimentos são modificados quimicamente pelo organismo, transformando-se em moléculas que reagem no interior das células para que energia seja liberada. A equação química, não balanceada, a seguir representa a oxidação completa de um mol da substância tributirina, também conhecida como butirina, presente em certos alimentos.
Considerando-se que toda a energia da reação esteja disponível para a realização de trabalho mecânico, quantos mols de O2 são necessários para que uma pessoa levante uma caixa de 20,3 kg do chão até uma altura h = 2,0 m?

A butirina está presente na manteiga e é utilizada na produção de margarina. Suponha que nos processos metabólicos toda a energia liberada na oxidação da butirina seja convertida em calor.
Nessa situação, quantos mols de butirina são necessários para aumentar de 2°C a temperatura corporal de um homem de 101,5 kg e a que classe de moléculas pertence a butirina?
a) 0,1 e lipídio.
b) 0,4 e lipídio.
c) 0,1 e proteína.
d) 0,4 e proteína.
e) 0,4 e carboidrato.

“Está chegando ao Brasil, o café “hot when you want” (em português, “quente quando você quiser”), da Nescafé, desenvolvido na Universidade de Southampton, Inglaterra. Basta apertar um botão no fundo da lata, esperar três minutos e pronto! Café quentinho durante minutos! Mas, afinal, qual será a tecnologia de ponta do “hot when you want”? Apenas um compartimento no fundo da lata que contém, separadamente, a cal viva (a mesma do fogo grego!) e a água. Ao apertar o botão no fundo da lata, a placa que separa essas duas substâncias se rompe e a reação começa. O calor desprendido na reação é então aproveitado para aquecer o café na parte superior da lata.
Considere que são necessários 0,3 Kcal de energia para se elevar em 1ºC a temperatura de 300 mL de água contida numa latinha de café “hot when you want” e que toda energia liberada seja utilizada para aquecer a bebida. Qual a massa aproximada de óxido de cálcio CaO que será utilizada na reação para que a temperatura da bebida passe de 20ºC para 60ºC?
a) 33 g
b) 0,014 g
c) 12 g
d) 0,82 g

Um artigo científico recente relata um processo de produção de gás hidrogênio e dióxido de carbono a partir de metanol e água. Uma vantagem dessa descoberta é que o hidrogênio poderia assim ser gerado em um carro e ali consumido na queima com oxigênio.
De acordo com essas equações, o processo de geração e queima de hidrogênio apresentaria uma variação de energia
a) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, já que as equações globais desses dois processos são diferentes.
b) igual à da combustão direta do metanol, apesar de as equações químicas globais desses dois processos serem diferentes.
c) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, mesmo considerando que as equações químicas globais desses dois processos sejam iguais.
d) igual à da combustão direta do metanol, já que as equações químicas globais desses dois processos são iguais.

Análise das afirmativas:
(Falsa) A diminuição da temperatura favorece a espontaneidade da reação (i), pois se verifica uma diminuição do valor da energia livre de Gibbs.
(Verdadeira) O aumento da temperatura favorece a espontaneidade da reação (ii), pois a variação da energia livre de Gibbs diminui.
(Verdadeira) Na temperatura de a reação (i) será espontânea.
(Falsa) Na temperatura de a reação (ii) será espontânea.

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Questão 01. (Unicamp 2015) Hot pack e cold pack 
são dispositivos que permitem, respectivamente, aquecer 
ou resfriar objetos rapidamente e nas mais diversas situa-
ções. Esses dispositivos geralmente contêm substâncias 
que sofrem algum processo quando eles são acionados. 
Dois processos bastante utilizados nesses dispositivos e 
suas respectivas energias estão esquematizados nas equa-
ções 1 e 2 apresentadas a seguir.
De acordo com a notação química, pode-se afir-
mar que as equações 1 e 2 representam processos de 
a) dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack 
e a equação 2 para um cold pack. 
b) dissolução, sendo a equação 1 para um cold 
pack e a equação 2 para um hot pack. 
c) diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e 
a equação 2 para um hot pack. 
d) diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e 
a equação 2 para um cold pack. 
 
Questão 02. (Ufg 2014) Na digestão, os alimen-
tos são modificados quimicamente pelo organismo, trans-
formando-se em moléculas que reagem no interior das 
células para que energia seja liberada. A equação química, 
não balanceada, a seguir representa a oxidação completa 
de um mol da substância tributirina, também conhecida 
como butirina, presente em certos alimentos.
Considerando-se que toda a energia da reação este-
ja disponível para a realização de trabalho mecânico, 
quantos mols de O2 são necessários para que uma pessoa 
levante uma caixa de 20,3 kg do chão até uma altura h = 
2,0 m?
Dados: g = 10 m/s2 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
Questão 03. (Ufg 2014) A butirina está presen-
te na manteiga e é utilizada na produção de margarina. 
Suponha que nos processos metabólicos toda a energia 
liberada na oxidação da butirina seja convertida em calor. 
Nessa situação, quantos mols de butirina são necessários 
para aumentar de 2°C a temperatura corporal de um ho-
mem de 101,5 kg e a que classe de moléculas pertence a 
butirina?
Dados:
 
a) 0,1 e lipídio. 
b) 0,4 e lipídio. 
c) 0,1 e proteína. 
d) 0,4 e proteína. 
e) 0,4 e carboidrato. 
Questão 04. (Uemg 2015) “Está chegando ao 
Brasil, o café “hot when you want” (em português, “quen-
te quando você quiser”), da Nescafé, desenvolvido na Uni-
versidade de Southampton, Inglaterra. Basta apertar um 
botão no fundo da lata, esperar três minutos e pronto! 
Café quentinho (a ) durante minutos! Mas, afinal, 
qual será a tecnologia de ponta do “hot when you want”? 
Apenas um compartimento no fundo da lata que contém, 
separadamente, a cal viva (a mesma do fogo grego!) e a 
água. Ao apertar o botão no fundo da lata, a placa que se-
para essas duas substâncias se rompe e a reação começa. 
O calor desprendido na reação é então aproveitado para 
aquecer o café na parte superior da lata. Simples, mas ge-
nial!”
A reação e a energia envolvidas estão descritas na 
equação abaixo: 
13
TERMOQUÍMICA
EXERCÍCIOS TURMA MEDICINA - L ISTA 24
FQ MEDICINA - MÓDULO 03
 
Considere que são necessários 0,3 Kcal de energia 
para se elevar em 1ºC a temperatura de 300 mL de água 
contida numa latinha de café “hot when you want” e que 
toda energia liberada seja utilizada para aquecer a bebida.
Qual a massa aproximada de óxido de cálcio CaO 
que será utilizada na reação para que a temperatura da 
bebida passe de 20ºC para 60ºC? 
a) 33 g
b) 0,014 g 
c) 12 g
d) 0,82 g 
Questão 05. (Uerj 2015) A decomposição térmi-
ca do carbonato de cálcio tem como produtos o óxido de 
cálcio e o dióxido de carbono. Na tabela a seguir, estão 
relacionados os períodos de quatro elementos químicos 
do grupo 2 da tabela de classificação periódica e a ental-
pia-padrão de decomposição do carbonato corresponden-
te a cada um desses elementos.
A energia, em quilojoules, necessária para a obten-
ção de 280 g de óxido de cálcio a partir de seu respectivo 
carbonato é igual a: 
a) 500 
b) 900 
c) 1100 
d) 1300 
Questão 06. (Ufrgs 2015) A reação de cloração 
do metano, em presença de luz, é mostrada abaixo.
Considere os dados de energia das ligações abaixo.
A energia da ligação C - Cl no composto CH3Cl é:
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Questão 07. (Fuvest 2015) A dieta de jogado-
res de futebol deve fornecer energia suficiente para um 
bom desempenho. Essa dieta deve conter principalmente 
carboidratos e pouca gordura. A glicose proveniente dos 
carboidratos é armazenada sob a forma do polímero glico-
gênio, que é uma reserva de energia para o atleta.
Certos lipídios, contidos nos alimentos, são deriva-
dos do glicerol e também fornecem energia. 
a) Durante a respiração celular, tanto a glicose 
quanto os ácidos graxos provenientes do lipídio derivado 
do glicerol são transformados em e Em qual des-
tes casos deverá haver maior consumo de oxigênio: na 
transformação de 1 mol de glicose ou na transformação de 
 do ácido graxo proveniente do lipídio cuja fórmula 
estrutural é mostrada acima? Explique. 
 
Durante o período de preparação para a Copa de 
2014, um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma die-
ta contendo de carboidrato e de gordura. Du-
rante esse período, o jogador participou de um treino por 
dia. 
 
b) Calcule a energia consumida por km percorrido 
em um treino considerando que a energia neces-
14
sária para essa atividade corresponde a da energia pro-
veniente da dieta ingerida em um dia. 
Dados: 
Energia por componente dos alimentos: 
Carboidrato ....... 
Gordura ............. 
 
Distância média percorrida por um jogador: 
 
 
Questão 08. (Ufes 2015) A amônia está entre 
as cinco substâncias mais produzidas no mundo, em de-
corrência da variedade de aplicações que possui, com des-
taque para seu uso como fertilizante na agricultura ou, 
ainda, para seu uso na fabricação de explosivos. Essa subs-
tância é sintetizada em escala industrial pelo processo Ha-
ber-Bosch, empregando-se, para isso, temperaturas e pres-
sões elevadíssimas, além de catalisadores sólidos. A sínte-
se da amônia é representada de acordo com a seguinte 
equação química: 
 
Dados: 
a) Com base nas entalpias padrões de formações 
fornecidas, calcule a entalpia padrão de reação para a sín-
tese da amônia e identifique o processo como exotérmico 
ou endotérmico. 
b) A partir da reação de dissolução do gás amônia 
em água, representada a seguir, identifique, entre os com-
postos (moléculas ou íons), quais apresentam caráter áci-
do: 
c) Apresente as estruturas de Lewis para 
 e 
d) Determine a constante de equilíbrio para a rea-
ção de síntese da amônia em uma mistura de gases que 
contenha as seguintes pressões parciais: de 
 de e de 
Questão 09. (Pucpr 2015) Um automóvel cujo 
consumo de etanol é de de combustível roda em 
torno de por semana. O calor liberado pela com-
bustão completa do etanol consumido em um período de 
 semanas é de, aproximadamente:
Dados:
Calor de formação 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Questão 10. (Ufpr 2015) A reação de termita, 
esquematizada, é uma importante reação fortemente exo-
térmica, explorada nas mais diversas aplicações, desde 
experimentos didáticos à utilização como solda em gran-
des peças metálicas.
a) Ao misturar os reagentes dessa reação, qual a 
massa necessária de alumínio para reagir de 
b) Calcule a variação de energia livre da reação de 
termita a 
Dados: 
Questão 11. (Ufpr 2015) A análise dos dados 
termodinâmicos de reações permite a previsão da esponta-
neidade. Na tabela a seguir estão apresentados os dados 
termodinâmicos de duas reações químicas.
A partir dos dados apresentados, identifique as 
seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F): 
( ) A diminuição da temperatura desfavorece a 
espontaneidade da reação (i). 
15
( ) O aumento da temperatura favorece a espon-
taneidade da reação (ii). 
( ) Na temperatura de a reação (i) será 
espontânea. 
( ) Na temperatura de a reação (ii) será 
espontânea. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência 
correta, de cima para baixo. 
a) V – V – V – F. 
b) V – F – V – F. 
c) F – V – F – V.d) F – V – V – F. 
e) V – F – F – V. 
Questão 12. (Unicamp 2015) Um artigo cientí-
fico recente relata um processo de produção de gás hidro-
gênio e dióxido de carbono a partir de metanol e água. 
Uma vantagem dessa descoberta é que o hidrogênio pode-
ria assim ser gerado em um carro e ali consumido na quei-
ma com oxigênio. Dois possíveis processos de uso do meta-
nol como combustível num carro – combustão direta ou 
geração e queima do hidrogênio – podem ser equaciona-
dos conforme o esquema abaixo:
De acordo com essas equações, o processo de gera-
ção e queima de hidrogênio apresentaria uma variação de 
energia 
a) diferente do que ocorre na combustão direta do 
metanol, já que as equações globais desses dois processos 
são diferentes. 
b) igual à da combustão direta do metanol, apesar 
de as equações químicas globais desses dois processos se-
rem diferentes. 
c) diferente do que ocorre na combustão direta do 
metanol, mesmo considerando que as equações químicas 
globais desses dois processos sejam iguais. 
d) igual à da combustão direta do metanol, já que 
as equações químicas globais desses dois processos são 
iguais. 
Questão 13. (Uel 2015) Um dos maiores proble-
mas do homem, desde os tempos pré-históricos, é encon-
trar uma maneira de obter energia para aquecê-lo nos ri-
gores do inverno, acionar e desenvolver seus artefatos, 
transportá-lo de um canto a outro e para a manutenção de 
sua vida e lazer. A reação de combustão é uma maneira 
simples de se obter energia na forma de calor. Sobre a ob-
tenção de calor, considere as equações a seguir.
Assinale a alternativa que apresenta, corretamen-
te, o valor do calor de combustão do metano 
na equação a seguir.
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
Questão 14. (Uerj 2015) Considere os seguintes 
valores das entalpias-padrão da síntese do a partir 
dos mesmos regentes no estado gasoso.
Calcule a entalpia-padrão, em de vapori-
zação do e nomeie duas mudanças de estado físico 
dessa substância que sejam exotérmicas. 
16
Resposta da questão 01: 

 [B]
Teremos dissoluções:
 
Resposta da questão 02: 

 [C]
A energia potencial envolvida no ato de uma pessoa levantar 
uma caixa de 20,3 kg do chão até uma altura de 2,0 m pode ser calcu-
lada da seguinte maneira:
 
Resposta da questão 03: 

 [A]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]
Dados: 
Calculando a quantidade de calor necessária para o aqueci-
mento:
C15H26O6:
- não pode ser proteína por não apresentar nitrogênio na 
fórmula;
- não pode ser carboidrato por não apresentar fórmula míni-
ma Cn(H2O)m ou segundo a biologia (CH2O)m; 
- os lipídios do tipo glicerídios são ésteres derivados de áci-
do graxo e glicerol. Cada grupo éster tem dois átomos de O, logo o 
composto dado é um triéster. Se for usado na fabricação de margari-
na deve ser um óleo (cadeia predominantemente insaturada)
Industrialmente, a fabricação de margarina é feita pela hidro-
genação catalítica de óleos. 
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Quími-
ca]
A quantidade de calor necessária para o aquecimento depen-
de da massa e da variação de temperatura de acordo com a expressão 
matemática então:
Conclusão: 0,1 mol de butirina são necessários para aumen-
tar de 2°C a temperatura corporal de um homem de 101,5 kg.
Como a butirina está presente na manteiga e é utilizada na 
produção de margarina, conclui-se é um lipídio.
Resposta da questão 04: 

 [A]
 
17
GABARITO L ISTA 24
FÍS ICO QUÍMICA - MÓDULO 03
Resposta da questão 05: 

 [B]
Teremos:
 
Resposta da questão 06: 

 [E]
 
Resposta da questão 07: 

 a) Para 1 mol de glicose, vem:
Para 1 mol do ácido graxo derivado do lipídio, vem:
Conclusão: haverá maior consumo de oxigênio no caso do 
ácido graxo proveniente do lipídio.
b) Um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta con-
tendo de carboidrato e de gordura, então:
Cálculo da energia consumida por km percorrido em um 
treino considerando que a energia necessária para essa 
atividade corresponde a da energia total:
Distância média percorrida por um jogador: 
ou seja 5 km, então:
 
Resposta da questão 08: 

 a) Teremos:
b) Teremos:
Caráter ácido: 
c) Estruturas de Lewis:
w
d) Constante de equilíbrio:
18
 
Resposta da questão 09: 

 [C]
 
Resposta da questão 10: 

 a) Teremos:
b) A partir da tabela fornecida deve-se acertar as etapas in-
termediárias para chegar-se à global.
Somando as etapas, teremos:
 
Resposta da questão 11: 

 [D]
Análise das afirmativas:
(Falsa) A diminuição da temperatura favorece a espontanei-
dade da reação (i), pois se verifica uma diminuição do valor da ener-
gia livre de Gibbs .
(Verdadeira) O aumento da temperatura favorece a esponta-
neidade da reação (ii), pois a variação da energia livre de Gibbs dimi-
nui. 
(Verdadeira) Na temperatura de a reação (i) será 
espontânea. 
Teremos:
(Falsa) Na temperatura de a reação (ii) será espon-
tânea. 
Teremos:
 
Resposta da questão 12: 

 [D]
O processo de geração e queima de hidrogênio apresentaria 
uma variação de energia igual à da combustão direta do metanol, já 
que as equações químicas globais desses dois processos são iguais 
(Lei de Hess).
 
19
Resposta da questão 13: 

 [A]
De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia final 
corresponde ao somatório das variações de entalpias das reações in-
termediárias, assim teremos:
 
Resposta da questão 14: 

 Cálculo da entalpia-padrão, em de vaporização do 
Mudanças de estado exotérmicas (ocorre liberação de ener-
gia): solidificação (líquido sólido) e liquefação (gasoso líqui-
do). 
20

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