Turma de Fevereiro/Março - Termoquímica: equações, gráficos e entalpia de formação
15 questões. Resolver no Descomplica
Questão 1
Relacione as colunas a seguir:
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Questão 2
Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) para as alternativas a seguir:
() Uma reação endotérmica libera calor.
() Uma reação exotérmica absorve calor.
() A entalpia de uma substância simples no estado padrão vale zero.
() A variação de entalpia pode ser calculada por ΔH = H~p~ - H~r~.Envie sua resposta.
Questão 3
Com base no gráfico a seguir, assinale o que for correto.
(01) A entalpia do reagente vale 158 kJ.
(02) A entalpia dos produtos vale 106 kJ.
(04) O gráfico é de uma reação endotérmica.
(08) A energia de ativação sem catalisador vale 162 kJ.Envie sua resposta.
Questão 4
Sendo a eltapia de formação do hidróxido de cálcio igual a -986,1 kJ/mol; do dióxido de carbono, -393,5 kJ/mol; do carbonato de cálcio igual a -1206,9 kJ/mol e o da água igual a -241,8 kJ/mol, calcule o ΔH da reação:
<p style="text-align: center;">Ca(OH)<sub>2(s)</sub> + CO<sub>2(g)</sub> → CaCO<sub>3(s)</sub> + H<sub>2</sub>O<sub>(g)</sub></p>-69,1 kJ/mol
-96,3 kJ/mol
-159,8 kJ/mol
-105,0 kJ/mol
Questão 5
Assinale a alternativa que traz uma reação classificada como exotérmica.
2 CH~3~OH~(ℓ)~ + 3 O~2(g)~ + 1453 kJ → 4 H~2~O~(ℓ)~ + 2 CO~2(g)~
2 CH~3~OH~(ℓ)~ + 3 O~2(g)~ → 4 H~2~O~(ℓ)~ + 2 CO~2(g)~ - 1453 kJ
2 CH~3~OH~(ℓ)~ + 3 O~2(g)~ → 4 H~2~O~(ℓ)~ + 2 CO~2(g)~; ΔH = + 1453 kJ
2 CH~3~OH~(ℓ)~ + 3 O~2(g)~ → 4 H~2~O~(ℓ)~ + 2 CO~2(g)~; ΔH = - 1453 kJ
Questão 6
(UEG, 2013)
Durante a manifestação das reações químicas, ocorrem variações de energia. A quantidade de energia envolvida está associada às características químicas dos reagentes consumidos e dos produtos que serão formados.
O gráfico abaixo representa um diagrama de variação de energia de uma reação química hipotética em que a mistura dos reagentes A e B levam à formação dos produtos C e D.
Com base no diagrama, no sentido direto da reação, conclui-se que a
energia de ativação da reação sem o catalisador é igual a 15 kJ.
energia de ativação da reação com o catalisador é igual a 40 kJ.
reação é endotérmica.
variação de entalpia da reação é igual a -30 kJ.
variação de entalpia da reação é igual a -70 kJ.
Questão 7
(Enem PPL, 2020)
A água sofre transições de fase sem que ocorra variação da pressão externa. A figura representa a ocorrência dessas transições em um laboratório.
Tendo como base as transições de fase representadas (1 a 4), a quantidade de energia absorvida na etapa 2 é igual à quantidade de energia
liberada na etapa 4
absorvida na etapa 3
liberada na etapa 3
absorvida na etapa 1
liberada na etapa 1
Questão 8
Normalmente uma reação química libera ou absorve calor. Esse processo é representado no seguinte diagrama, considerando uma reação específica.
Com relação a esse processo, assinale a equação química correta.
H~2(g)~ + $\dfrac {1}{2}$ O~2(g)~ → H~2~O~(ℓ)~ − 68,3 kcal
H~2~O~(ℓ)~ − 68,3 kcal → H~2(g)~ + $\dfrac {1}{2}$ O~2(g)~
H~2~O~(ℓ)~ → H~2(g)~ + $\dfrac {1}{2}$ O~2(g)~ + 68,3 kcal
H~2(g)~ + $\dfrac {1}{2}$ O~2(g)~ → H~2~O~(ℓ)~ + 68,3 kcal
2 H~2~O~(ℓ)~ → H~2(g)~ + $\dfrac {1}{2}$ O~2(g)~ + 68,3 kcal
Questão 9
A areia comum tem como constituinte principal o mineral quartzo (SiO~2~), a partir do qual pode ser obtido o silício, que é utilizado na fabricação de microchips. A obtenção do silício para uso na fabricação de processadores envolve uma série de etapas. Na primeira, obtém-se o silício metalúrgico, por reação do óxido com coque, em forno de arco elétrico, à temperatura superior a 1.900 °C. Uma das equações que descreve o processo de obtenção do silício é apresentada a seguir:
De acordo com as informações do texto, é correto afirmar que o processo descrito para a obtenção do silício metalúrgico corresponde a uma reação
endotérmica e de oxirredução, na qual o Si^4+^ é reduzido a Si.
espontânea, na qual ocorre a combustão do carbono.
exotérmica, na qual ocorre a substituição do Si por C.
exotérmica, na qual ocorre a redução do óxido de silício.
endotérmica e de dupla troca.
Questão 10
(UPE, 2016)
Em uma seleção realizada por uma indústria, para chegarem à etapa final, os candidatos deveriam elaborar quatro afirmativas sobre o gráfico apresentado a seguir e acertar, pelo menos, três delas.
Um dos candidatos construiu as seguintes afirmações:
I. A reação pode ser catalisada, com formação do complexo ativado, quando se atinge a energia de 320 kJ.
II. O valor da quantidade de energia E~3~ determina a variação de entalpia da reação, que é de -52 kJ.
III. A reação é endotérmica, pois ocorre mediante aumento de energia no sistema.
IV. A energia denominada no gráfico de E~2~ é chamada de energia de ativação que, para essa reação, é de 182 kJ.
Quanto à passagem para a etapa final da seleção, esse candidato foi:aprovado, pois acertou as afirmações I, II e IV.
aprovado, pois acertou as afirmações II, III e IV.
reprovado, pois acertou, apenas, a afirmação II.
reprovado, pois acertou, apenas, as afirmações I e III.
reprovado, pois acertou, apenas, as afirmações II e IV.
Questão 11
(Enem PPL, 2019)
O etanol é um combustível renovável obtido da cana-de-açúcar e é menos poluente do que os combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. O etanol tem densidade 0,8 g/cm$^3$ , massa molar 46 g/mol e calor de combustão aproximado de -1.300kJ/mol. Com o grande aumento da frota de veículos, tem sido incentivada a produção de carros bicombustíveis econômicos, que são capazes de render até 20 km/L em rodovias, para diminuir a emissão de poluentes atmosféricos. O valor correspondente à energia consumida para que o motorista de um carro econômico, movido a álcool, percorra 400km na condição de máximo rendimento é mais próximo de565 MJ
452 MJ
520 MJ
390 MJ
348 MJ
Questão 12
Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular.
<p style="text-align: center;">C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6(s)</sub> + 6 O<sub>2(g)</sub> → 6 CO<sub>2(g)</sub> + 6 H<sub>2</sub>O<sub>(ℓ)</sub> Δ<sub>C</sub>H = −2800 kJ</p>
<p style="text-align: right;"><strong>LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado).</strong></p>
Considere as massas molares (em g mol^−1^): H = 1; C = 12; O = 16.
Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de6,2
15,6
70,0
622,2
1120,0
Questão 13
(Enem PPL, 2016)
Para comparar a eficiência de diferentes combustíveis, costuma-se determinar a quantidade de calor liberada na combustão por mol ou grama de combustível. O quadro mostra o valor de energia liberada na combustão completa de alguns combustíveis.
As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1g/mol, 12g/mol e 16g/mol, respectivamente. Qual combustível apresenta maior liberação de energia por grama?
Hidrogênio
Etanol
Metano
Metanol
Octano
Questão 14
(puc/2014)
O metanol é um álcool utilizado como combustível em alguns tipos de competição automotiva, por exemplo, na Fórmula Indy. A queima completa (ver reação termoquímica abaixo) de 1L de metanol (densidade 0,8 g.mL$^-$$^1$) produz energia na forma de calor (em kJ) e CO$_2$ (em gramas) nas seguintes quantidades respectivamente:
Considere:
M(CH$_3$OH) = 32 g mol$^-$$^1$
M(CO$_2$) = 44 g mol$^-$$^1$18,2 x 10$^3$ e 1,1 x 10$^3$
21,3 x 10$^3$ e 0,8 x 10$^3$
21,3 x 10$^3$ e 1,1 x 10$^3$
18,2 x 10$^3$ e 0,8 x 10$^3$
36,4 x 10$^3$ e 1,8 x 10$^3$
Questão 15
(Enem PPL, 2015)
O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons, 92 elétrons e entre 135 e 148 nêutrons. O isótopo de urânio ^235^U é utilizado como combustível em usinas nucleares, onde, ao ser bombardeado por nêutrons, sofre fissão de seu núcleo e libera uma grande quantidade de energia (2,35 x 10^10^ kj/mol). O isótopo ^235^U ocorre naturalmente em minérios de urânio, com concentração de apenas 0,7%. Para ser utilizado na geração de energia nuclear, o minério é submetido a um processo de enriquecimento, visando aumentar a concentração do isótopo ^235^U para, aproximadamente, 3% nas pastilhas. Em décadas anteriores, houve um movimento mundial para aumentar a geração de energia nuclear buscando substituir, parcialmente, a geração de energia elétrica a partir da queima do carvão, o que diminui a emissão atmosférica de CO$_2$ (gás com massa molar igual a 44 g/mol). A queima do carvão é representada pela equação química:
<p style="text-align: center;">C<sub>(s)</sub> + O<sub>2(g)</sub> → CO<sub>2(g)</sub> ΔH = −400 kJ/mol</p>Qual é a massa de CO$_2$, em toneladas, que deixa de ser liberada na atmosfera, para cada 100g de pastilhas de urânio enriquecido utilizadas em substituição ao carvão como fonte de energia?
2,10
7,70
9,00
33,0
300