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FERNANDA DO NASCIMENTO DE SOUSA TURMA: FMC01 Avaliação 03 - Termoquímica Curso Técnico de Farmácia Disciplina: Físico-química Grau Técnico - Unidade Bezerra de Menezes Professor: Hemerson Carvalho. 1)(UNI-RIO) Os romanos utilizavam CaO como argamassa nas construções rochosas. O CaO era misturado com água, produzindo Ca(OH)2, que reagia lentamente com o CO2‚ atmosférico, dando calcário: Ca(OH)2(s)+ CO2(g)→ CaCO3(s)+ H2O(g) ∆H = HP - HR ∆H = (- 1206,9 – 241,8) - (-986,1 – 393,5) ∆H = -1448,7 -(-1379,6) ΔH= -69,1 kJ/mol A partir dos dados da tabela anterior, a variação de entalpia da reação, em kJ/mol, será igual a: a)138,2 b) -69,1 c)-2828,3 d)+69,1 e) -220,8 2)(Unimontes-MG) O carbeto de tungstênio (WC) reage com excesso de oxigênio, como mostra a equação a seguir, com o respectivo valor de variação de entalpia (ΔH) da reação, a 300 K. WC(s) + 5/2O2(g) → CO2(g) + WO3(g) ΔH = -1196 kJ/mol A partir dos ΔHs dos participantes CO2 e WO3, a 300 K, que são -393,5 kJ e -837,5 kJ, respectivamente, calcule o valor da entalpia de formação (ΔHf) do WC. ΔH=Hp - Hr ΔH=(Hwo3 + Hco2) - (Hwc + Ho2) -1196=[-393,5 + (-837)] - (Hwc - 0) -1196=-1231 - Hwc Hwc=1231 - 1196 Hwc= -35kJ/mol 3)(IF-GO) O trifluormetano, CHF3, é produzido pela fluoração do gás metano, de acordo com a equação abaixo, já balanceada. CH4(g)+ 3F2(g)→ CHF3(g)+ 3HF(g) ∆H=[1137+(-813)]-[-75] ∆H=[-1437-813]-[-75] ∆H=-2250+75 ∆H=2175kj/mol A entalpia-padrão da reação de fluoração do gás metano, em kJ.mol–1, é igual a: a) + 1.633 b) + 2.175 c) – 1.633 d) – 2.175 e) – 2.325 4)(UFMT) Nas reações químicas, a quantidade de calor liberada ou absorvida pela transformação é denominada calor de reação. Se uma reação é: (0) Exotérmica, o sistema perde calor e a vizinhança ganha a mesma quantidade perdida pelo sistema. Correto. (1) Endotérmica, o sistema ganha calor e a vizinhança perde a mesma quantidade recebida pelo sistema. Correto. (2) Exotérmica, sua entalpia final é menor que sua entalpia inicial, logo sua variação de entalpia, ΔH, é menor que zero. Correto. (3) Endotérmica, sua entalpia final é maior que sua entalpia inicial, logo sua variação de entalpia, ΔH, é maior que zero. Correto. Aponte a(s) alternativa(s) correta(s). Todas estão corretas... afinal se exotérmica libera calor o meio absorve o que ela liberou sendo assim a variação de entalpia e negativa pois é a representação do valor liberado... E a endo e o contrário 5)O livro O Pequeno Príncipe, de Antoine de Saint-Exupéry, uma das obras literárias mais traduzidas no mundo, traz ilustrações inspiradas na experiência do autor como aviador no norte da África. Uma delas, a figura (a), parece representar um chapéu ou um elefante engolido por uma jiboia, dependendo de quem a interpreta. Para um químico, no entanto, essa figura pode se assemelhar a um diagrama de entalpia, em função da coordenada da reação (figura b). Se a comparação for válida, a variação de entalpia dessa reação seria: a) praticamente nula, com a formação de dois produtos. b) altamente exotérmica, com a formação de dois produtos. c) altamente exotérmica, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto. d) praticamente nula, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto. podemos dizer que a entalpia dos reagentes é praticamente a mesma dos produtos, portanto a variação de entalpia é praticamente nula. 6)Calcule o valor da entalpia de combustão de um mol do benzeno (C6H6) sabendo que ele apresenta entalpia de formação no estado líquido igual a +49 kJ/mol, que o CO2 gasoso apresenta –394 kJ/mol e que o valor da água líquida é de –286 kJ/mol. C6H6 + 15/2O2 → 6 CO2 + 3 H2O C6H6 Ho = + 49 kJ/mol CO2 Ho = - 394 kJ/mol H2O Ho = - 286 kJ/mol ΔH = Hp – Hr ΔH = (3. -286 + 6. -394) - (49) ΔH = - 858 - 2364 - 49 ΔH = - 3271 kJ/mol a) +3 271. b) –1 123. c) +1 123. d) –3 173. e) –3 271 7) (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) ∆H1 = +9,6 kJ 2 NO2(g) → 1 N2O4(g) Resposta: ΔH = ΔH1 + ΔH2 ∆H1 = +67,6 kJ ∆H1 = +9,6 kJ ΔH= -67,6 + 9,6 kJ ΔH= -58 kJ Pode-se prever que a variação de entalpia associada à reação de dimerização do NO2 será igual a: a) –58,0 kJ b) +58,0 kJ c) –77,2 kJ d) +77,2 kJ e) +648 kJ 8)(UFBA) Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar: a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico. Errado. na verdade é um processo exotérmico,pois há a liberação de energia na forma de calor da combustão. b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico. Correto. a água absorveu o calor da luz solar c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico. Errado. É um processo exotérmico pois liberou energia, no caso na forma de calor d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico. Errado. A solidificação ocorre com a liberação de calor,então é exotérmico e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes. Correto. A variação de entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação. 9)(UNEMAT-2009) A Lei de Hess tem importância fundamental no estudo da Termoquímica e pode ser enunciada como “a variação da entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação”. Uma das consequências da Lei de Hess é que as equações termoquímicas podem ter tratamento algébrico. Dadas as equações: C (grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔH1 = -393,3 kj C (diamante) + O2(g) → CO2(g) ΔH2 = -395,2 kj Resposta: ΔH = ΔH1 + ΔH2 ΔH1 = -393,3 kj ΔH2 = -395,2 kj ΔH= + 395,2 - 393,3 ΔH= 1,9kj Com base nas informações acima, calcule a variação de entalpia da transformação do carbono grafite em carbono diamante e assinale a alternativa correta. a) -788,5 kj b) +1,9 kj c) +788,5 kj d) -1,9 kj e) +98,1 kj 10)Sob certas circunstâncias, como em locais sem acesso a outras técnicas de soldagem, pode-se utilizar a reação entre alumínio (Al) pulverizado e óxido de ferro (Fe2O3) para soldar trilhos de aço. A equação química para a reação entre alumínio pulverizado e óxido de ferro (III) é: 2 Al (s) + Fe2O3 (s) → Al2O3 (s) + 2 Fe (s) O calor liberado nessa reação é tão intenso que o ferro produzido é fundido, podendo ser utilizado para soldar as peças desejadas. Conhecendo-se os valores de entalpia de formação para o Al2O3(s) = – 1676 kJ/mol e para o Fe2O3(s) = – 824 kJ/mol, nas condições padrão (25 ºC e 1 atmosfera de pressão), calcule a variação de entalpia da reação. Resposta: Como o Al e o Fe são substâncias simples, não tem entalpia de formação. ΔH= HP-HR ΔH= -1676-(-824) ΔH= -852 kJ/mol DESAFIO!!! Questão desafio valendo 1 ponto na média, caso apresente os cálculos e o resultado correto. (Questão-Desafio) 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: C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) → C6H4O2(aq) + 2 H2O(l) O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H = +177kJ/mol H2O(l) + 1/2 O2(g) → H2O2(aq) ∆H= +95 kJ/mol H2O(l) → 1/2 O2(g) + H2(g) ∆H = +286 kJ/mol Resposta: Equação1: C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H = +177kJ/mol (balanceada) Equação2: H2O(l) + 1/2 O2(g) → H2O2(aq) ∆H= +95 kJ/mol H2O2 (aq) → H2O (l) + 1/2O2 (g) ∆H = -95 kJ/mol Equação3: H2O(l) → 1/2 O2(g) + H2(g) ∆H = +286 kJ/mol 1/2 O2 (g) + H2 (g) → H2O (l) ∆H= - 286 kJ Soma das equações: C6H4(OH)2 (aq) + H2O2 ---> C6H4O2 (aq) + 2H2O (l) ∆H=+177 - 95 – 286 ∆H= -204 kJ/mol. 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.
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