Química – 2º BIM - Prof. Paulo – Trabalho em Sala – Valor 5,0 – Segundo Ano do EM Nome:______________________________________________ Nota:_____________ 01) Ao dissolver 40g de NaCl em 500mL de água, calcule a temperatura que esta mistura entra em ebulição. (Dado: Lv da água pura = 540 cal/g) R: A água ferve a 100ºC ou 373K. R = 2 cal/molK. Ke = RT2/1000Lv. Logo: ∆Te = RT2m1/Lv.m2.M1 2.(373)2.40/540.500.58,5 11130320/15795000 0,7K Logo, 373 + 0,7 = 373,7K ou 100,70ºC. A água não vai ebulir a 100ºC, mas um pouco mais que isso. 02) O tetracloreto de carbono, CCl4, tem um calor latente de vaporização de cerca de 46 cal/g e, quando puro, entra em ebulição aos 77ºC. 35g de benzeno, C6H6, foram adicionados a 400g de tetracloreto de carbono. Calcule a temperatura de ebulição da mistura. R: ∆Te = 2.(350)2.35/46.400.78 8575000/1435200 5,97K Logo, 350 + 5,97 = 355,97K ou 82,97ºC. Ou seja, o CCl4 não vai ebulir a 77ºC, mas a 82ºC por causa do soluto que foi adicionado a ele. 03) Na queima completa de carvão são produzidos CO2. Assuma que foram produzidos cerca de 180 000 g de CO2 nesta queima. Sabendo que a queima de 1Kg de carvão produz 3x107 J de energia, quantos litros dágua seria possível iniciar a ebulição a partir de 25ºC? (Dados: c água = 1,0cal/gºC) R: A queima é representada pela equação de combustão do C: C + O2 CO2 12g 32g 44g x 180 000g x = 49091g de C. Se 1000g 2x107J 49091g y y = 981 818 181 J de energia, ou 233 766 233 cal Q = mc∆ ∆T 233766233 = m . 1 . 75 m = 3116883g ou 3116Kg ou 3 116 Litros d’água. 04) Considere a reação de combustão de 440g de propano, a 25ºC e 1atm, com liberação de 22200 KJ. O ∆H de combustão do propano, em KJ/mol vale? (Dado: mol do propano: 44g) R: C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O 440g 22200KJ 44g x x = 2 220KJ/mol 05) O calor liberado na combustão completa do acetileno (C2H2) gasoso, a 25ºC, é de –1298KJ/mol. Determinar a entalpia de formação do acetileno. São fornecidos os seguintes dados a 25ºC: ∆Hf CO2 -393 KJ/mol; ∆Hf H2O líquida -285 KJ/mol R: C2H2 + 5/2O2 2CO2 + H2O ∆H = -1298KJ por mol de acetileno. ∆H = Hprodutos – Hreagentes -1298 = 2.HCO2 + 1.HH2O – (1.HC2H2 + 5/2HO2) -1298 = 2.HCO2 + 1.HH2O – HC2H2 - 5/2HO2 -1298 = 2.(-393) + (-285) - HC2H2 – 0 -1298 = -786 – 285 - HC2H2 -1298 = -1071 - HC2H2 HC2H2 = -1071 + 1298 HC2H2 = 227KJ ou 54Kcal 06) Sabe-se que ... Ligação Energia de ligação em Kcal/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 + ½ O2 H2O. R: Podemos abrir as ligações da seguinte forma... Então a ∆H dos produtos dão 220Kcal, como é uma energia necessária à formação das ligações tem sinal (-). Os reagentes têm uma ∆H = 164Kcal, como é uma energia necessária à quebra das ligações, tem sinal (+). ∆H = 164 – 220 = -56 Kcal 07) Considere as seguintes reações: 5 I – C2H2(g) + O2(g) 2CO2(g) + H2O(l) ∆H = -1299,5KJ 2 ∆H = -393,5KJ II – C(s) + O2(g) CO2(g) 1 III – H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H = -285,8 KJ 2 A entalpia molar de formação de C2H2(g) é? R: Preparamos as equações para ir ‘cortando’ os compostos indesejados... 5 2CO2(g) + H2O(l) C2H2(g) + O2(g) ∆H = +1299,5KJ 2 C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -393,5KJ (x2) 1 H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H = -285,8 KJ 2 2CO2(g) + H2O(l) C2H2(g) + 5 O2(g) 2 ∆H = +1299,5KJ 2C(s) + 2O2(g) 2CO2(g) ∆H = -787KJ 1 H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H = -285,8 KJ 2 -------------------------------------------------------------------------------H2 + 2C C2H2 ∆H = 226,7KJ 08) O elemento químico tungstênio, W, é muito usado em filamentos de lâmpadas incandescentes comuns. Quando ligado a elementos como carbono ou boro, forma substancias quimicamente inertes e duras. O carbeto de tungstênio, WC(s), é largamente usado em ponteiras de ferramentas como perfuratrizes, esmeris, lixas para metais entre outras ferramentas onde se exige dureza na superfície. Essa substância pode ser obtida pela reação: C(s) + W(s) WC(s). A partir das reações a seguir, calcule o ∆H de formação para o WC(s). Dados: W(s) + O2(g) WO3(s) ∆H = -840 KJ/mol; C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -394 KJ/mol; WC(s) + O2(g) WO3(s) + CO2(g) ∆H = -1196 KJ/mol. R: Preparamos as equações para ‘cortar’ os compostos indesejados... Sabe-se que o WC tem que ser produto, a na 3ª reação ele é um reagente, logo deve-se inverter esta equação, lembrando que ao fazer isto o sinal do ∆H deve ser trocado. W(s) + 3/2O2(g) WO3(s) C(s) + O2(g) CO2(g) WC(s) + 5/2O2(g) WO3(s) + CO2(g) ∆H = -840 KJ/mol ∆H = -394 KJ/mol ∆H = -1196 KJ/mol (inverter) W(s) + 3/2O2(g) WO3(s) ∆H = -840 KJ/mol ∆H = -394 KJ/mol C(s) + O2(g) CO2(g) 5 WO3(s) + CO2(g) WC(s) + /2O2(g) ∆H = +1196 KJ/mol ---------------------------------------------------------------------------C + W WC ∆H = -38 KJ