Buscar

Termoquímica energia de ligação

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 15 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 15 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 15 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

316
Estrutura ConCEitual
TRANSFORMAÇÃO
Transferência 
de calor
Variação de 
entalpia (∆H)
pode envolver
há
Energia de 
ligação
Quebra de 
ligações 
Formação de 
ligações
Absorve 
calor
Libera 
calor
pode ser 
calculada 
utilizando
é processo 
que
é processo 
que
e 
considerando 
que 
317
E.o. aprEndizagEm
 1. (UEL) A transformação representada por 
N2(g) → 2N(g) é:
a) endotérmica, pois envolve ruptura de liga-
ções intramoleculares.
b) endotérmica, pois envolve ruptura de liga-
ções intermoleculares.
c) endotérmica, pois envolve formação de liga-
ções intramoleculares.
d) exotérmica, pois envolve ruptura de ligações 
intramoleculares.
e) exotérmica, pois envolve formação de liga-
ções intermoleculares.
 2. (Aman) A energia necessária para decompor 
um mol de metanol em seus átomos consti-
tuintes é:
Tipo de ligação Energia para romper a ligação (kcal/mol ligação)
C — H 98,8
C — O 85,5
H — O 110,6
a) 294,9 kcal.
b) 393,7 kcal.
c) 492,5 kcal.
d) 591,3 kcal.
 3. (UFRS) Dadas as energias de ligação, em 
kcal × mol–1:
C = C 143
C — H 99
C — Br 66
Br — Br 46
C — C 80
Calcule a variação de entalpia, em kcal, da 
reação de adição de bromo ao alceno, repre-
sentada pela equação:
H2C = CH2 + Br2 → H2C — CH2
 | |
 Br Br
a) –23.
b) +23.
c) –43.
d) –401.
e) +401.
 4. (Mackenzie) Dadas as energias de ligação 
em kcal/mol, 
H – H: 104,0
Br – Br: 45,0 
H – Br: 87,0 
o DH da reação 1 __ 2 H2 + 
1 __ 2 Br2 → HBr é igual a: a) +62,0 kcal.
b) +149,0 kcal.
c) –12,5 kcal.
d) –236,0 kcal.
e) –161,5 kcal.
 5. (UFG) A tabela a seguir apresenta os valores 
de energia de ligação para determinadas li-
gações químicas.
Ligação Energia (kcal/mol)
C — C 83
C — H 100
C — O 85
O — H 110
Para as moléculas de etanol e butanol, os va-
lores totais da energia de ligação (em kcal/
mol) destas moléculas são respectivamente, 
iguais a: 
a) 861 e 1454.
b) 668 e 1344.
c) 668 e 1134.
d) 778 e 1344.
e) 778 e 1134.
 6. (Unirio) O gás cloro (Cℓ2), amarelo-esver-
deado, é altamente tóxico. Ao ser inalado, 
reage com a água existente nos pulmões, 
formando ácido clorídrico (HCℓ), um ácido 
forte capaz de causar graves lesões internas, 
conforme a seguinte reação:
Cℓ2 (g) + H2O (g) → HCℓ (g) + HCℓO (g)
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
Cℓ — Cℓ 243
H — O 464
Cℓ — O 205
H — Cℓ 431
Utilizando os dados constantes na tabela an-
terior, marque a opção que contém o valor 
correto da variação de entalpia verificada, 
em kJ/mol.
a) +104
b) +71
c) +52
d) –71
e) –104
 7. (UFRS) Os valores de energia de ligação en-
tre alguns átomos são fornecidos no quadro 
abaixo. 
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
C — H 413
O = O 494
C = O 804
O — H 463
318
Considerando a reação representada por
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(v)
o valor aproximado de DH, em kJ, é de: 
a) –820.
b) –360.
c) +106.
d) +360.
e) +820.
 8. (PUC-Camp) São dadas as seguintes energias de ligação, em kJ/mol de ligação:
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
H — Cℓ 431,8
H — F 563,2
Cℓ — Cℓ 242,6
F — F 153,1
Com os dados fornecidos é possível prever que a reação
2 HCℓ(g) + F2(g) → 2 HF(g) + Cℓ2(g)
tenha DH, em kJ, da ordem de:
a) –584,9, sendo endotérmica.
b) –352,3, sendo exotérmica.
c) –220,9, sendo endotérmica.
d) +220,9 sendo exotérmica.
e) +352,3, sendo endotérmica.
 9. (Mackenzie) Seja a reação
H2C = CH2(g) → 2 C(g) + 4 H(g)
DH = + 542 kcal/mol
Na reação representada, sabe-se que a energia da ligação C — H é igual a 98,8 kcal/mol. 
O valor da energia de ligação C = C, em kcal/mol, é:
a) 443,2.
b) 146,8.
c) 344,4.
d) 73,4.
e) 293,6.
E.o. Fixação
 1. (UFRGS) A reação de cloração do metano, em presença de luz, é mostrada abaixo.
CH4 + Cℓ2 → CH3Cℓ + HCℓ
DH = –25kcal · mol–1
Considere os dados de energia das ligações abaixo.
C — H = 105 kcal · mol–1
Cℓ — Cℓ = 58 kcal · mol–1
H — Cℓ = 103 kcal · mol–1
A energia da ligação C — Cℓ, no composto CH3Cℓ, é: 
a) 33 kcal · mol–1.
b) 56 kcal · mol–1.
c) 60 kcal · mol–1.
d) 80 kcal · mol–1.
e) 85 kcal · mol–1.
319
 2. (UFSM) Uma alimentação saudável, com muitas frutas, traz incontáveis benefícios à saúde e ao 
bem-estar. Contudo, a ingestão de fruta verde deixa um sabor adstringente na boca. Por isso, o gás 
eteno é utilizado para acelerar o amadurecimento das frutas, como a banana. 
Industrialmente, o eteno é obtido pela desidrogenação do etano, em altas temperaturas (500 ºC) e 
na presença de um catalisador (óxido de vanádio), conforme mostrado na reação a seguir:
Energia de ligação (kJ mol–1)
Ligação Energia
C — H 412
C — C 348
C = C 612
O valor absoluto da energia de ligação H — H em kJ mol–1, é, aproximadamente: 
a) 124.
b) 436.
c) 684.
d) 872.
e) 1368.
 3. (Mackenzie) Dadas as energias de ligação em KJ/mol (valores absolutos), o calor, em KJ/mol, da 
reação abaixo equacionada é:
 H
 |
HC ≡ CH + H — Cℓ → H2C = C — Cℓ 
H — Cℓ:
431,8
H — C:
413,4
C = C:
614,2
C — Cℓ:
327,2
C ≡ C
833,4
a) +323,8.
b) -431,8.
c) -521,4.
d) -89,6.
e) +104,6.
 4. (PUC-RJ) Considere o processo industrial de obtenção do propan-2-ol (isopropanol) a partir da 
hidrogenação da acetona, representada pela equação abaixo.
acetona isopropanol
320
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
C = O 745
H — H 436
C — H 413
C — O 358
O — H 463
Fazendo uso das informações contidas na ta-
bela acima, 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. 
 5. (UFRGS) Observe a seguinte tabela.
Ligação DH (KJ mol-1)
C — H 412
C — C 348
C = C 612
H — H 436
De acordo com as entalpias de ligação re-
lacionadas na tabela, qual será a variação 
de entalpia de reação de hidrogenação do 
trans-2-buteno: 
a) –124 KJ mol–1. 
b) –80 KJ mol–1. 
c) +44 KJ mol–1. 
d) +80 KJ mol–1. 
e) +124 KJ mol–1. 
 6. (FGV) Na tabela são dadas as energias de 
ligação (kJ/mol) a 25 °C para algumas li-
gações simples, para moléculas diatômicas 
entre H e os halogênios (X). 
H F Cℓ Br I
H
F
Cℓ 
Br
I
432 568
158
431
254
243
366
250
219
193
298
278
210
175
151
O cloreto de hidrogênio é um gás que, quan-
do borbulhado em água, resulta numa solu-
ção de ácido clorídrico. Esse composto é um 
dos ácidos mais utilizados nas indústrias e 
laboratórios químicos. A energia para forma-
ção de 2 mol de cloreto de hidrogênio, em 
kJ, a partir de seus elementos é igual a: 
a) +862. 
b) +187. 
c) –187. 
d) –244. 
e) –862. 
 7. (PUC-SP) Dados: entalpia de ligação:
H — H = 435 kJ/mol
N — H = 390 kJ/mol
A reação de síntese da amônia, processo in-
dustrial de grande relevância para a indús-
tria de fertilizantes e de explosivos, é repre-
sentada pela equação
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) DH = –90 kJ
A partir dos dados fornecidos, determina-se 
que a entalpia de ligação contida na molécu-
la de N2 (N ; N) é igual a:
a) –645 kJ/mol. 
b) 0 kJ/mol. 
c) 645 kJ/mol. 
d) 945 kJ/mol. 
e) 1125 kJ/mol. 
 8. (UFRGS) Considere as energias de ligação, em 
KJ · mol-1, listadas na tabela a seguir.
Ligação E (KJ · mol-1)
C — C 347
C = C 611
C — H 414
Br — Br 192
H — Br 368
C — Br 284
O valor de DH0, em KJ · mol–1, para a reação 
CH3CH = CH2 + Br2 → CH3CHBrCH2Br é igual 
a:
a) –235.
b) –112.
c) zero.
d) +112.
e) +235.
 9. (UFRN) Num balão de vidro, com um litro 
de capacidade e hermeticamente fechado, 
colocaram-se, a 25°C e 1atm, iguais concen-
trações iniciais de hidrogênio gasoso [H2] e 
de vapor de iodo [I2]. 
Considere as energias de ligação do H2, I2 e 
HI, respectivamente expressas na tabela a 
seguir.
321
Energias de Ligação (kJ/mol) a 25 ºC e 1 atm
Ligação H — H I — I H — I
Energia 434,0 150,0 298,0
A quantidade de calor envolvida (∆H0) por cada mol de produto formado, nas condições-padrão, 
deve ser: 
a) –143,0 kJ/mol. 
b) +7,0 kJ/mol. 
c) –6,0 kJ/mol. 
d) +441,0 kJ/mol. 
E.o. ComplEmEntar
 1. (PUC) O diagrama a seguir representa algumas transformações relacionadas à formação do metano 
a partir de gás hidrogênio e grafite:
Os valores das energias de ligaçãoH — H e C — H obtidas a partir do diagrama são, respectiva-
mente:
a) 172 kcal/mol e 208 kcal/mol.
b) 104 kcal/mol e 99,5 kcal/mol.
c) 208 kcal/mol e 90,5 kcal/mol.
d) 104 kcal/mol e 398 kcal/mol.
e) 52 kcal/mol e 380 kcal/mol.
 2. (UFRS) Abaixo é apresentado um quadro com algumas energias de ligação no estado gasoso:
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
H — H 470,7
Cℓ — Cℓ 242,5
O = O 489,2
N ; N 940,8
H — Cℓ 431,5
H — Br 365,9
H — I 298,6
São feitas as seguintes afirmações:
I. É preciso mais energia para decompor a molécula de oxigênio do que para decompor a molécula 
de nitrogênio.
II. A molécula de HCℓ deve ser mais estável do que as moléculas de HBr e HI.
III. Entre as moléculas gasosas H2, O2 e Cℓ2, a molécula de Cℓ2 é a menos estável.
IV. A reação H2(g) + Cℓ2(g) → 2 HCℓ (g) deve ser endotérmica.
322
Quais estão corretas?
a) Apenas I e II.
b) Apenas I e III.
c) Apenas II e III.
d) Apenas I, III e IV.
e) Apenas II, III e IV.
 3. (UCS) O 1,2-dicloroetano ocupa posição de destaque na indústria química americana. Trata-se de 
um líquido oleoso e incolor, de odor forte, inflamável e altamente tóxico. É empregado na produção 
do cloreto de vinila que, por sua vez, é utilizado na produção do PVC, matéria-prima para a fabri-
cação de dutos e tubos rígidos para água e esgoto. 
A equação química que descreve, simplificadamente, o processo de obtenção industrial do 1,2-di-
cloroetano, a partir da reação de adição de gás cloro ao eteno, encontra-se representada abaixo.
C2H4(g) + Cℓ2(g) → C2H4Cℓ2(ℓ)
Disponível em: <http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/wp-content/uploads/
sites/47/2013/11/dicloroetano.pdf>. Acesso em: 3 set. 15. (Adaptado.)
Dados:
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
C — H 413,4
C — Cℓ 327,2
C — C 346,8
C = C 614,2
Cℓ — Cℓ 242,6
A variação de entalpia da reação acima é igual a 
a) –144,4 kJ/mol 
b) –230,6 kJ/mol 
c) –363,8 kJ/mol 
d) +428,2 kJ/mol 
e) +445,0 kJ/mol 
 4. (Espcex (Aman)) Quantidades enormes de energia podem ser armazenadas em ligações químicas 
e a quantidade empírica estimada de energia produzida numa reação pode ser calculada a partir 
das energias de ligação das espécies envolvidas. Talvez a ilustração mais próxima deste conceito 
no cotidiano seja a utilização de combustíveis em veículos automotivos. No Brasil alguns veículos 
utilizam como combustível o Álcool Etílico Hidratado Combustível, conhecido pela sigla AEHC (atu-
almente denominado comercialmente apenas por ETANOL).
Considerando um veículo movido a AEHC, com um tanque de capacidade de 40 L completamente 
cheio, além dos dados de energia de ligação química fornecidos e admitindo-se rendimento ener-
gético da reação de 100%, densidade do AEHC de 0,80 g/cm3 e que o AEHC é composto, em massa, 
por 96% da substância etanol e 4% de água, a quantidade aproximada de calor liberada pela com-
bustão completa do combustível deste veículo será de
Dados: massas atômicas: C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u. 
Energia de ligação (kJ ∙ mol–1) 
Tipo de ligação Energia (kJ ∙ mol–1) Tipo de ligação Energia (kJ ∙ mol–1) 
C — C 348 H — O 463
C — H 413 O = O 495
C = O 799 C — O 358
a) 2,11 ∙ 105 kJ 
b) 3,45 ∙ 103 kJ 
c) 8,38 ∙ 105 kJ 
d) 4,11 ∙104 kJ 
e) 0,99 ∙ 104 kJ 
323
E.o. dissErtativo
 1. (UFC) Dadas as reações:
I. H2(g) + Cℓ2(g) → 2 HCℓ(g) 
II. N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
e as energias de ligação:
Ligação Entalpia de ligação (kJ/mol)
H — H 432
N ; N 942
H — Cℓ 428
Cℓ — Cℓ 240
N — H 386
a) Determine o DH para as reações I e II.
b) Baseado apenas nos valores de DH, qual das reações é mais favorável.
 2. (FRB-BA) Considere a tabela:
Ligação Entalpia de ligação em kJ/mol
H — H 104
O = O 120
O — H 110
Calcule a quantidade de calor liberada na reação de formação da água, de acordo com a equação:
H2 + 
1 __ 2 O2 → H2O
 3. (Ufjf-pism 2) O hidrogênio cada vez mais tem ganhado atenção na produção de energia. Recen-
temente, a empresa britânica Intelligent Energy desenvolveu uma tecnologia que pode fazer a 
bateria de um smartphone durar até uma semana. Nesse protótipo ocorre a reação do oxigênio 
atmosférico com o hidrogênio armazenado produzindo água e energia.
a) Escreva a equação química da reação descrita acima e calcule a sua variação de entalpia a partir dos 
dados abaixo.
Ligação H — H H — O O = O
Energia de ligação (kJ mol–1) 437 463 494
b) Um dos grandes problemas para o uso do gás hidrogênio como combustível é o seu armazenamento. 
Calcule o volume ocupado por 20 g de hidrogênio nas CNTP.
c) Atualmente, cerca de 96% do gás hidrogênio é obtido a partir de combustíveis fósseis, como descrito 
nas reações abaixo.
 Carvão: C(s) + H2O(ℓ) → CO(g) + H2(g) 
 Gás natural: CH4(g) + H2O(ℓ) → CO(g) + 3 H2(g) 
 Essa característica é considerada uma desvantagem para o uso do hidrogênio. Justifique essa afirma-
tiva. 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO 
AR MAIS LIMPO
O ar que os paulistanos respiram está menos poluído. Um estudo recente feito por cientistas do 
IAG/USP revelou que, nos últimos 30 anos, caiu consideravelmente a concentração de acetaldeído 
na atmosfera da Região Metropolitana de São Paulo. Esse poluente, que faz parte do grupo dos 
aldeídos, é liberado principalmente pelo escapamento de veículos movidos a etanol. Além de pro-
vocar irritação nas mucosas, nos olhos e nas vias respiratórias e desencadear crises asmáticas, os 
324
aldeídos são substâncias carcinogênicas em potencial. De acordo com os resultados da pesquisa, 
a queda na concentração deve-se basicamente a dois fatores: aperfeiçoamento da tecnologia de 
motores automotivos e políticas públicas implementadas no país nas últimas décadas voltadas ao 
controle da poluição do ar.
(Adaptado de: Revista Pesquisa FAPESP, n. 224, p. 69) 
 4. (PUC-CAMP) Para responder a esta questão, utilize o texto.
a) Considere a reação de formação do acetaldeído a partir da combustão incompleta do etanol. 
 CH3 – CH2 – OH + 1/2 O2 → CH3 – CH = O + H2O
 Utilizando os valores de energia de ligação dados a seguir, calcule a entalpia dessa reação e reescreva-a 
na forma de uma equação termoquímica.
ligação energia média (kg/mol) 
C – C 347,0
C – H 413,0
C – O 357,4
C = O 773,5
O – H 462,3
O – O 493,2
b) Sabendo que a concentração média de acetaldeído medida nesse estudo foi de 5,4 partes por bilhão 
(mg/m3), calcule a concentração desse poluente em mol/ℓ. 
 Dados: massas molares (g/mol): 
 H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0.
 5. (UFPR) Óleos vegetais, constituídos por triacilgliceróis (triéster de glicerol e ácidos carboxílicos 
de cadeia alquílica longa), são matérias primas em diversos setores. O óleo vegetal pode ser sub-
metido à reação de transesterificação com álcool etílico, na presença de catalisador ácido (R1 do 
esquema), formando glicerol e ácidos graxos, que corresponde ao biodiesel, ou à reação de hidro-
genação (R2), na presença de catalisador de MoS2, levando à formação de uma mistura de alcanos, 
gás carbônico e água. No esquema simplificado a seguir, estão ilustrados estes dois processos em 
reações não balanceadas. A fim de simplificação foi considerado um triacilglicerol imaginário e 
que as reações R1 e R2 formam apenas os produtos indicados.
 
Dados: Entalpia média de ligação (kJ ∙ mol–1) 
C – H 413
C – C 348
C – O 358
O – H 463
C = C 614
C = O 799
O = O 495
Massa molar (g/mol): C=12, O=16, H = 1
325
a) Do ponto de vista de poder calorífico, isto 
é, a quantidade de energia (por unidade de 
massa) liberada na oxidação de um determi-
nado combustível, qual dos processos (R1 ou 
R2) gera um melhor combustível? Justifique.
b) Por meio das entalpias de ligação, calcule a 
entalpia de combustão do propano. 
 6. (UFJF) A síntese da amônia foi desenvolvi-
da por Haber-Bosh e teve papel importante 
durante a 1ª Guerra Mundial. A Alemanha 
não conseguia importar salitre para fabrica-
ção dos explosivos e, a partir da síntese de 
NH3, os alemães produziam o HNO3 e deste 
chegavam aos explosivos de que necessita-
vam. A equação que representasua formação 
é mostrada abaixo:
3H2(g) + N2(g) → 2NH3(g) 
a) A partir da equação química para a reação 
de formação da amônia, descrita acima, e sa-
bendo que a reação apresenta DH < 0, o que 
aconteceria com o equilíbrio, caso a tempe-
ratura do sistema aumentasse?
b) Calcule a variação de entalpia da formação 
da amônia, a partir das energias de ligação 
mostradas na tabela a seguir, a 298 K:
Ligação Energia de Ligação (kJ · mol–1)
H – H 436 
N ≡ N 944
H – N 390
c) Suponha que a uma determinada tempera-
tura T foram colocados, em um recipiente 
de 2,0 litros de capacidade, 2,0 mols de gás 
nitrogênio e 4,0 mols de gás hidrogênio. Cal-
cule o valor da constante de equilíbrio, Kc, 
sabendo que havia se formado 2,0 mols de 
amônia ao se atingir o equilíbrio.
d) Considere que a lei de velocidade para a rea-
ção de formação da amônia é v = k [H2]
3 [N2]. 
Calcule quantas vezes a velocidade final au-
menta, quando a concentração de nitrogênio 
é duplicada e a de hidrogênio é triplicada, 
mantendo-se a temperatura constante.
E.o. uErJ 
ExamE disCursivo
 1. (UERJ) O propeno (DH0 = + 5 kcal × mol–1), 
um composto utilizado largamente em sínte-
se orgânica, produz propano (DH0 = –25 kcal 
× mol–1), por redução catalítica, de acordo 
com a reação a seguir. 
Observe, na tabela, os valores aproxima-
dos das energias de ligação nas condições-
-padrão.
C3H6(g) + H2(g) → C3H8(g)
Tipo de ligação Energia de ligação (kcal/mol)
C — C –83
C = C –147
C — H –99
Calcule o valor da energia de dissociação para 
um mol de ligações H — H, em kcal × mol–1.
 2. (UERJ) 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 ener-
gias 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, e nomeie sua geometria molecular.
 3. (UERJ) A equação química abaixo represen-
ta a reação da produção industrial de gás hi-
drogênio.
H2O(g) + C(s) → CO(g) + H2(g)
Na determinação da variação de entalpia 
dessa reação química, são consideradas as 
seguintes equações termoquímicas, a 25 ºC 
e 1 atm. 
 
 
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
0
22 g 2 g g
0
s 2 g 2 g
0
2 g g 2 g
1H O H O H 242,0 kJ
2
C O CO H 393,5 kJ
O 2CO 2CO H 477,0 kJ
Δ
Δ
Δ
+ → = −
+ → = −
+ → = −
Calcule a energia, em quilojoules, necessária 
para a produção de 1 kg de gás hidrogênio e 
nomeie o agente redutor desse processo in-
dustrial. 
326
 4. (UERJ) Mudanças de estado físico e reações 
químicas são transformações que produzem 
variações de energia.
As equações termoquímicas a seguir exem-
plificam algumas dessas transformações e 
suas correspondentes variações de energia 
ocorridas a 25°C e 1 atm.
I. H2O(ℓ) → H2O(v) DH = 44,0 kJ × mol
–1
II. C2H5OH(ℓ) → C2H5OH(v) DH = 42,6 kJ × mol
–1
III. C2H5OH(ℓ) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3 H2O(ℓ) 
DH = –x kJ × mol–1
IV. C2H5OH(v) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3 H2O(v) 
DH = –y kJ × mol–1
a) Classifique a equação I quanto ao aspecto 
termoquímico e identifique o tipo de ligação 
intermolecular rompida na transformação 
exemplificada pela equação II.
b) Com base na Lei de Hess, calcule a diferença 
numérica entre a quantidade de calor libe-
rada pela reação III e a quantidade de calor 
liberada pela reação IV. 
 5. (UERJ) O formol, uma solução de metanal, 
frequentemente utilizado em cosméticos, 
vem sendo substituído pelo ácido glioxílico. 
No entanto, a decomposição térmica desse 
ácido também acarreta a formação de meta-
nal, de acordo com a seguinte equação:
 
Veja, abaixo, as energias das ligações nas 
moléculas participantes da reação:
Ligação Energia de ligação (kJ · mol–1)
C − C 348
C = O 744
C − H 413
C − O 357
O − H 462
Considere a decomposição de 1 ℓ de uma so-
lução aquosa de ácido glioxílico, na concen-
tração de 0,005 mol · ℓ–1. Assumindo que 
todo o ácido glioxílico foi decomposto, calcu-
le, em quilojoules, a energia absorvida nesse 
processo.
Aponte, ainda, o número de oxidação do car-
bono na molécula de metanal. 
 6. (UERJ) No metabolismo das proteínas dos 
mamíferos, a ureia, representada pela fór-
mula (NH2)2CO, é o principal produto nitro-
genado excretado pela urina. O teor de ureia 
na urina pode ser determinado por um mé-
todo baseado na hidrólise da ureia, que for-
ma amônia e dióxido de carbono.
A seguir são apresentadas as energias das li-
gações envolvidas nessa reação de hidrólise.
ligação energia de ligação (kJ × mol–1)
N – H 390
N – C 305
C = O 800
O – H 460
A partir da fórmula estrutural da ureia, de-
termine o número de oxidação do seu átomo 
de carbono e a variação de entalpia corres-
pondente a sua hidrólise, em kJ · mol–1. 
 7. (UERJ) O ciclopropano, anestésico, e o 
2,4,6-trimetil-s-trioxano, sedativo, cuja es-
trutura é apresentada a seguir (figura 1), 
são dois compostos químicos utilizados como 
medicamentos.
A reação de combustão completa do ciclo-
propano tem, como produtos finais, dióxido 
de carbono e água. Na tabela adiante são 
apresentados os valores médios de energia 
de ligação envolvidos neste processo, nas 
condições-padrão.
ligação energia de ligação (kcal × mol–1)
C – C 83
C – H 99
C = O 178
H – O 111
O = O 119
a) Determine a fórmula mínima do 2,4,6-trime-
til-s-trioxano.
b) Calcule a entalpia-padrão de combustão do 
ciclopropano. 
E.o. obJEtivas 
(unEsp, FuvEst, uniCamp E uniFEsp)
 1. (Fuvest) Pode-se conceituar energia de liga-
ção química como sendo a variação de ental-
pia (DH) que ocorre na quebra de 1 mol de 
uma dada ligação.
Assim, na reação representada pela equação:
NH3(g)→ N(g) + 3 H(g) DH = 1170 kJ/mol NH3
são quebrados 3 mols de ligação N-H, sendo, 
portanto, a energia de ligação N-H igual a 
390 kJ/mol.
327
Sabendo-se que na decomposição:
N2H4(g) → 2 N(g) + 4 H(g) DH = 1720 kJ/mol N2H4,
são quebrados ligações N — N e N — H , qual 
o valor, em kJ/mol, da energia de ligação 
N — N? 
a) 80
b) 160
c) 344
d) 550 
e) 1330
 2. (Fuvest) Buscando processos que permitam 
o desenvolvimento sustentável, cientis-
tas imaginaram um procedimento no qual 
a energia solar seria utilizada para formar 
substâncias que, ao reagirem, liberariam 
energia:
Sol
B C
A D
E
A = refletor parabólico
B = reator endotérmico
C = reator exotérmico
D e E = reservatórios
Considere as seguintes reações:
I. 2H2 + 2CO → CH4 + CO2
II. CH4 + CO2 → 2H2 + 2CO
e as energias médias de ligação:
H — H = 4,4 x 102 kJ/mol
C = O (CO) = 10,8 x 102 kJ/mol
C = O (CO2) = 8,0 x 102 kJ/mol
C — H = 4,2 x 102 kJ/mol
A associação correta que ilustra tal processo 
é:
Reação que 
ocorre em B
Conteúdo 
de D
Conteúdo 
de E
a) I CH4 + CO2 CO
b) II CH4 + CO2 H2 + CO
c) I H2 + CO CH4 + CO2
d) II H2 + CO CH4 + CO2
e) I CH4 CO
E.o. dissErtativas 
(unEsp, FuvEst, uniCamp E uniFEsp)
 1. (Fuvest) As energias das ligações H — H e 
H — Cℓ são praticamente iguais.
Na reação representada a seguir há transfor-
mação de H2 em HCℓ com liberação de energia:
H2 + Cℓ2 → 2 HCℓ + energia
Compare, em vista desse fato, a energia da 
ligação Cℓ — Cℓ com as outras citadas.
 2. (Fuvest) Dadas as seguintes energias de li-
gação, em kJ por mol de ligação, calcule o 
valor da energia térmica (em kJ por mol de 
NH3) envolvida na reação representada por
N2 + 3 H2 → 2 NH3
 3. (Unicamp) A Lei Periódica observada por 
Mendeleyev permitiu prever propriedades 
macroscópicas de elementos e de compostos 
desconhecidos. Mais tarde verificou-se que 
propriedades como comprimento e entalpia 
de ligações covalentes também são proprie-
dades relacionadas com a periodicidade.
A seguir estão, parcialmente tabelados, os 
comprimentos e as energias de ligações das 
moléculas dos haletos de hidrogênio:
Haleto de 
hidrogênio
Comprimento da 
ligação em pm 
(picômetros)
Entalpiade 
ligação em 
kJ/mol
H — F 92 —
H — Cl 127 431
H — Br 141 —
H — I 161 299
Com base nos valores tabelados estime as 
energias de ligação do H – F e do H – Br 
mostrando claramente como você percebeu.
 4. (Fuvest) 
Ligação Energia de ligação (kJ.mol-1)
O — H 464
C — C 350
C — H 415
C — O 360
Calor de combustão no estado gasoso:
A = 1140 kJ/mol
B = 1454 kJ/mol
328
A e B são compostos de uma mesma fórmula 
molecular C2H6O, sendo um deles o álcool etí-
lico e o outro o éter dimetílico. 
Utilizando os valores de energia de ligação, 
identifique A e B, explicando o raciocínio 
usado.
 5. (Unicamp) A hidrazina (H2N — NH2) tem 
sido utilizada como combustível em alguns 
motores de foguete. A reação de combustão 
que ocorre pode ser representada, simplifi-
cadamente, pela seguinte equação:
H2N — NH2(g) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(g)
A variação de entalpia dessa reação pode 
ser estimada a partir dos dados de entalpia 
das ligações químicas envolvidas. Para isso, 
considera-se uma absorção de energia quan-
do a ligação é rompida, e uma liberação de 
energia quando a ligação é formada. A tabela 
a seguir apresenta dados de entalpia por mol 
de ligações rompidas.
Ligação Entalpia/kJ/mol
H — H 436
H — O 464
N — N 163
N = N 514
N ; N 946
C — H 413
N — H 389
O = O 498
O — O 134
C = O 799
a) Calcule a variação de entalpia para a reação 
de combustão de um mol de hidrazina.
b) Calcule a entalpia de formação da hidrazina 
sabendo-se que a entalpia de formação da 
água no estado gasoso é de –242 kJ mol–1.
 6. (Fuvest) Considere o equilíbrio e os dados 
adiante: 
a) Calcule, usando as energias de ligação, o va-
lor do DH da reação de formação de 1 mol de 
B, a partir de A.
b) B é obtido pela reação de A com ácido sul-
fúrico diluído à temperatura ambiente, en-
quanto A é obtido a partir de B, utilizando-
-se ácido sulfúrico concentrado a quente. 
Considerando as substâncias envolvidas no 
equilíbrio e o sinal do ∆H, obtido no item a, 
justifique a diferença nas condições empre-
gadas quando se quer obter A a partir de B e 
B a partir de A. 
 7. (Unicamp) A variação de entalpia de uma 
reação na fase gasosa, DHr, pode ser obtida 
indiretamente por duas maneiras distintas: 
1. pelas diferenças entre as entalpias de 
formação, DHf, dos produtos e dos rea-
gentes; 
2. pela diferença entre as entalpias de li-
gação, DHℓ, das ligações rompidas e das 
ligações formadas.
Considerando a reação e as tabelas a seguir:
a) Determine o valor de DHr.
b) Calcule a entalpia de formação para o 
H3CCℓ(g). 
 8. (Unicamp) Por "energia de ligação" entende-
-se a variação de entalpia (DH) necessária para 
quebrar um mol de uma dada ligação. Este pro-
cesso é sempre endotérmico (DH > 0). Assim, 
no processo representado pela equação
CH4(g) = C(g) + 4H(g); DH = 1663 kJ/mol,
são quebrados 4 mols de ligações C – H, sendo 
a energia de ligação, portanto, 416 kJ/mol.
Sabendo-se que no processo
C2H6(g) = 2C(g) + 6H(g); DH = 2826 kJ/mol
são quebradas ligações C – C e C – H, qual o 
valor da energia de ligação C – C? Indique os 
cálculos com clareza. 
329
gabarito
E.O. Aprendizagem
1. A 2. C 3. A 4. C 5. D
6. B 7. A 8. B 9. B
E.O. Fixação
1. E 2. B 3. D 4. A 5. A
6. C 7. D 8. B 9. C
E.O. Complementar
1. B 2. C 3. A 4. C
E.O. Dissertativo
 1. 
a) I. DH = –184 kJ; II. DH = –78 kJ.
b) A reação mais favorável é aquela mais 
exotérmica, portanto, a reação I. 
 2. –56 kcal.
 3. 
a) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g);
 DH = -242kJ mol-1
b) V = 223,9 L
c) O uso de combustíveis fósseis para a pro-
dução de gás hidrogênio gera gases tóxi-
cos – CO, que podem ser lançados para a 
atmosfera.
 4. 
a) DH = -218,8 kJ mol-1
b) 1,2 . 10-7 mol L-1
 5. 
a) R1 ⇒ DH = -8670 kJ mol-1 ⇒ 41,68 kJ g-1
 R2 ⇒ DH = -6883 kJ mol-1 ⇒ 44,12 kJ g-1
 Do ponto de vista calorífico, conclui-se 
que o processo R2 gera um combustível 
que libera maior quantidade de energia.
 b) DHcombustão = -2023 kJ mol
-1
 6. 
a) Sabendo que a reação é exotérmica, pelo 
principio de Le Chatelier o equilibrio 
seria deslocado para esquerda com o au-
mento da temperatura.
b) DH = -44 kJ
c) kc = 16
d) Vfinal = 54 Vinicial
E.O. UERJ 
Exame Discursivo
 1. 104 kcal × mol –1
 2. DH = –157 kJ/mol; geometria trigonal plana.
 3. DH = 87 kJ ⋅ mol H2
-1 
 ⇒ 500 mols H2 ⋅ 87kJ ⋅ mol H2
-1 = 43,5 ⋅ 103 kJ
 4. 
a) A reação 1 é endotérmica; A ligação in-
termolecular rompida é do tipo ligação de 
hidrogênio.
b) DH = x - y = +89,4 kJ
 5. Energia absorvida = 0,05 kJ;
 Nox do carbono na molécula de metanal é 
igual a 0.
 6. Nox do carbono = +4;
 DH = -50 kJ-1
 7. 
a) (C2H4O)n
b) DH = -355 kcal ⋅ mol-1
E.O. Objetivas
(Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp)
1. B 2. B
E.O. Dissertativas
(Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp)
 1. Teremos:
Energia de ligação Cℓ — Cℓ < Energia de ligacão H — H
Energia de ligação Cℓ — Cℓ < Energia de ligacão H — Cℓ
 2. DH = – 50 kJ / mol NH3
 3. Entalpia de ligação:
H — F = 497 kJ / mol
H — Br = 365 kJ / mol 
 4. Como os produtos formados são os mesmos 
(e nas mesmas quantidades), o Hp é igual, 
logo quanto maior o Hr, menor o DH, ou seja, 
mais negativo, logo o A é o éter ,e o B é o 
álcool.
 5.
a) DH = –585 kJ mol-1
b) DH = +101 kJ mol-1
 6. 
a) DH = -35 kJ mol-1
b) Considerando-se o equilíbrio
 A + H2O  B,
 A passagem de B para A pode ser justifi-
cada pelos seguintes fatores:
1. O ácido sulfúrico concentrado, agindo 
como desidratante, retira água, e isso 
desloca o equilíbrio para a esquerda.
2. Como o processo é feito a quente, o 
aumento da temperatura favorecerá o 
processo endotérmico.
330
 A passagem oposta, de A para B, será fa-
vorecida, portanto:
1. Em temperaturas mais baixas, o que 
favorece o processo exotérmico;
2. Na ausência do desidratante, já que a 
solução diluída de ácido sulfúrico não 
apresenta características desidratan-
tes.
Nessas condições, a água passará a ser 
um reagente fundamental no processo 
(hidratação). 
 7. 
a) D Hr = –206 kJ
b) D Hf = –189 kJ 
 8. EC – C = 330 kJ/mol

Continue navegando