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QUESTÃO 01 (Fuvest) O besouro-bombardeiro espanta seus predadores expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por: O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é a) −558 kJ ∙ mol−1. b) −204 kJ ∙ mol−1. c) +177 kJ ∙ mol−1. d) +558 kJ ∙ mol−1. e) +585 kJ ∙ mol−1. RESOLUÇÃO Alternativa correta: b) −204 kJ ∙ mol−1. 1º passo: manipular as equações para se obter a reação desejada. 1ª equação: mantém-se 2ª equação: inverte o sentido da reação e o valor de ΔH 3ª equação: inverte o sentido da reação e o valor de ΔH • Quando cancelamos os termos iguais, que estão em lados opostos, encontramos a reação química dada no enunciado. 2º passo: efetua-se a soma algébrica dos processos. Como foram dados os valores de ΔH, a soma das energias permite que encontremos a variação de entalpia total da reação. QUESTÃO 02 (UFMS) Calcule a entalpia, ΔH, em kcal/mol, da reação nas condições ambientais (25 °C e 1 atm), sabendo-se que: I II III RESOLUÇÃO Resposta correta: ΔHº = +94 Kcal/mol 1º passo: manipular as equações para se obter a reação desejada. • 1ª equação: Inverte o sentido da equação e o sinal da entalpia. Após isso, divide ambos por 2. • • 2ª equação: Inverte o sentido da equação e o sinal da entalpia. Após isso, divide ambos por 2. • • 3ª equação: Multiplica a equação e a entalpia por 3/2. • Quando cancelamos os termos iguais, que estão em lados opostos, encontramos a reação química dada no enunciado. No caso do oxigênio, subtraímos a quantidade que está nos produtos pela quantidade reagente. 2º passo: efetua-se a soma algébrica dos processos. Como foram dados os valores de ΔH, a soma das energias permite que encontremos a variação de entalpia total da reação. QUESTÃO 03 (Enem/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 1 g/mol, 12 g/mol e 16 g/mol. Substância Fórmula Entalpia de combustão (KJ/mol) Acetileno C2H2 - 1298 Etano C2H6 - 1558 Etanol C2H5OH - 1366 Hidrogênio H2 - 242 Metanol CH3OH - 558 Levando-se em conta somente o aspecto energético, a substância mais eficiente para a obtenção de energia, na combustão de 1 kg de combustível, é o a) Etano. b) Etanol. c) Metanol. d) Acetileno. e) Hidrogênio. RESOLUÇÃO Alternativa correta: e) Hidrogênio. Para cada uma das substâncias apresentadas na tabela temos que encontrar: Massa molecular Energia por grama de substância Energia liberada em 1 kg de substância Substância 1: Acetileno (C2H2) Massa molecular Energia por g Energia para 1 kg Substância 2: Etano (C2H6) Massa molecular Energia por g Energia para 1 kg Substância 3: Etanol (C2H5OH) Massa molecular Energia por g Energia para 1 kg Substância 4: Hidrogênio (H2) Massa molecular Energia por g Energia para 1 kg Substância 5: Metanol (CH3OH) Massa molecular Energia por g Energia para 1 kg De acordo com os cálculos realizados, e analisando as alternativas, podemos perceber que a substância mais eficiente é o hidrogênio, pois na combustão — utilizando 1 kg (1000 g) desse combustível — obtém-se maior liberação de energia. QUESTÃO 04 (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 ΔH1 a variação de entalpia devido à queima de 1g desse bio-óleo, resultando em gás-carbônico e água líquida, e ΔH2 a variação de entalpia envolvida na conversão de 1g de água no estado gasoso para o estado líquido. A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio-óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O (gasoso) é: a) -106 b) -94,0 c) -82,0 d) -21,2 e) -16,4 RESOLUÇÃO Alternativa correta: c) -82,0 1º passo: manipular as equações para se obter a reação desejada. • 1ª equação: mantém-se • 2ª equação: inverte o sentido da reação e o valor de ΔH • 2º passo: efetua-se a soma algébrica dos processos. Como foram dados os valores de ΔH, a soma das energias permite que encontremos a variação de entalpia total da reação. 3º passo: calcular a quantidade de energia liberada em 5 g. QUESTÃO 05 (Fuvest-SP) Com base nas variações de entalpia associadas às reações a seguir: N2(g) + 2 O2(g) → 2 NO2(g) ∆H1 = +67,6 kJ N2(g) + 2 O2(g) → N2O4(g) ∆H2 = +9,6 kJ Pode-se prever que a variação de entalpia associada à reação de dimerização do NO2 será igual a: 2 NO2(g) → 1 N2O4(g) a) –58,0 kJ b) +58,0 kJ c) –77,2 kJ d) +77,2 kJ e) +648 kJ Resolução: Passo 1: Inverter a primeira equação. Isso porque o NO2(g) precisa passar para o lado dos reagentes, conforme a equação global. Lembre-se que ao inverter a reação o ∆H1 também inverte o sinal, passando para negativo. A segunda equação é conservada. 2 NO2(g) → N2(g) + 2 O2(g) ∆H1 = - 67,6 kJ N2(g) + 2 O2(g) → N2O4(g) ∆H2 = +9,6 kJ Passo 2: Observe que N2(g) aparece nos produtos e reagentes e o mesmo acontece com 2 mol de O2(g). 2 NO2(g) → N2(g)+ 2 O2(g)∆H1 = - 67,6 kJ N2(g) + 2 O2(g) → N2O4(g) ∆H2 = +9,6 kJ Assim, eles podem ser cancelados resultando na seguinte equação: 2 NO2(g) → N2O4(g). Passo 3: Você pode observar que chegamos a equação global. Agora devemos somar as equações. ∆H = ∆H1 + ∆H2 ∆H = - 67,6 kJ + 9,6 kJ ∆H = - 58 kJ ⇒ Alternativa A Pelo valor negativo de ∆H também sabemos que trata-se de uma reação exotérmica, com liberação de calor.
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