Química – Frente IV – Físico-química
Prof. Vitor Terra
Lista 04 – Termoquímica – Entalpia (H) e Fatores que Alteram o ΔH
RESUMO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
Entalpia (H) é a quantidade total de energia de um
sistema que pode ser trocada na forma de calor. Não nos
preocupamos em medir a entalpia em si, mas a sua
variação (ΔH).
1. Fazer os seguintes exercícios da apostila (Aula
9, pag. 97, Atividades Propostas):
1, 2, 7, 8, 9, 10
2. (Unitau) Observe as seguintes equações
termoquímicas:
𝚫𝑯 = 𝑯𝑷 − 𝑯𝑹
ΔH: variação de entalpia da reação
HR: entalpia dos reagentes
HP: entalpia dos produtos
As unidades de entalpia são as mesmas unidades de
energia. As mais comuns são: Joule (J) e caloria (cal).
1 kJ = 1000 J
1 kcal = 1000 cal
1 cal = 4,18 J
Processos
Exotérmicos
Endotérmicos
Liberam calor
Absorvem calor
HR > HP
HP > HR
ΔH < 0
ΔH > 0
Aumentam a
Diminuem a
temperatura do meio temperatura do meio
Fatores que alteram o ΔH de uma reação





Quantidade de reagentes
o O ΔH é diretamente proporcional à quantidade
de reagentes envolvidos na reação.
o Ao inverter o sentido de um processo, o sinal
do ΔH também é invertido.
Estados físicos
o Para uma mesma substância: H(g) > H(l) > H(s)
Formas alotrópicas
o Diferentes alótropos de um mesmo elemento
possuem diferentes valores de entalpia. A
forma alotrópica mais estável possui menor
entalpia. Por exemplo, o carbono grafite possui
menor entalpia do que o diamante, portanto o
grafite é a forma mais estável.
Temperatura
Pressão
o Não exerce influência significativa, exceto para
valores muito altos de pressão (acima de 1000
atm)
Equação termoquímica é uma representação completa
de uma reação química (ou uma mudança de estado). Ela
traz todas as informações sobre os fatores que podem
alterar o ΔH, além do ΔH da reação. Quando a
temperatura e a pressão não estão indicadas, assume-se
que a reação ocorre no estado padrão: 25°C e 1 atm.
CASD Vestibulares
I – C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g), ∆H = 31,4 kcal
II – CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g),
∆H = - 67,6 kcal
III – H2(g) +1/2 O2(g) → H2O(g),
∆H= - 57,8 kcal
De acordo com a variação de entalpia, podemos afirmar:
a) I é endotérmica, II e III exotérmicas.
b) I e III são endotérmicas, II exotérmica.
c) II e III são endotérmicas, I exotérmica.
d) I e II são endotérmicas, III exotérmica.
e) II é endotérmica e I e III exotérmicas.
3. (UECE) Observe o esquema:
De acordo com o esquema apresentado, podemos dizer
que esse processo deverá ser:
a) endotérmico, com ∆H = + 1.870 kJ.
b) endotérmico e absorve 130 kJ.
c) exotérmico e liberar 130 kJ.
d) exotérmico, com ∆H = - 1.870 kJ.
4. (FAAP) Verifica-se em laboratório que a
preparação de uma solução aquosa de H2SO4 por adição
deste à água, causa um aumento na temperatura da
solução quando comparada com a temperatura original do
solvente. Trata-se, portanto, de um processo:
a) endotérmico
b) exotérmico
c) isotérmico
d) sem variação de energia livre
e) sem variação de entalpia
5. (UFSM) Com relação aos processos de
mudança de estado físico de uma substância, pode-se
afirmar que são endotérmicos:
a) vaporização - solidificação - liquefação.
b) liquefação - fusão - vaporização.
c) solidificação - fusão - sublimação.
d) solidificação - liquefação - sublimação.
e) sublimação - fusão - vaporização.
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6. (UFRGS) Em nosso cotidiano ocorrem
processos que podem ser endotérmicos (absorvem
energia) ou exotérmicos (liberam energia). Assinale a
alternativa que contém apenas fenômenos exotérmicos ou
apenas fenômenos endotérmicos.
a) explosão de fogos de artifício - combustão em motores
de automóveis - formação de geada
b) secagem de roupas - formação de nuvens – queima de
carvão
c) combustão em motores de automóveis - formação de
geada - evaporação dos lagos
d) evaporação de água dos lagos - secagem de roupas explosão de fogos de artifício
e) queima de carvão - formação de geada - derretimento
de gelo
7. (UFSM) Cerca de 80% da energia consumida
no mundo deriva da queima de petróleo, carvão ou gás
natural, que são fontes energéticas não renováveis e irão
se esgotar a médio ou longo prazo. Uma das alternativas,
para resolver o problema, é o uso da biomassa, matéria
orgânica que, quando fermenta, produz o biogás, cujo
principal componente é o metano. A queima do metano se
dá pela equação
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆H = - 888 kJ/mol
Em relação a essa equação, analise as afirmativas a
seguir e assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada uma
delas.
( ) A reação de combustão do metano é exotérmica.
( ) A entalpia dos reagentes é menor que a entalpia dos
produtos.
( ) A variação de entalpia, nesse caso, indica que a
quantidade de calor absorvida é de 888 kJ/mol.
A sequência correta é
a) V - F - F
b) V - F - V
c) F - V - F
d) F - V - V
e) V - V – F
9. (Unesp) Em uma cozinha, estão ocorrendo os
seguintes processos:
I. gás queimando em uma das "bocas" do fogão e
II. água fervendo em uma panela que se encontra sobre
esta "boca" do fogão.
Com relação a esses processos, pode-se afirmar que:
a) I e II são exotérmicos.
b) I é exotérmico e II é endotérmico.
c) I é endotérmico e II é exotérmico.
d) I é isotérmico e II é exotérmico.
e) I é endotérmico e II é isotérmico.
10. (UFPel-RS) Ao preparar argamassa, o
pedreiro mistura água na cal viva ou cal virgem (CaO).
Essa reação provoca grande liberação de calor e produz
a cal extinta — Ca(OH)2 (aq). A cal viva usada é obtida a
partir do carbonato de cálcio (CaCO3), através de sua
decomposição térmica. As equações termoquímicas que
envolvem os processos citados acima são:
I. decomposição do CaCO3
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g), ΔH = + 1.207,0 kJ/mol
II. formação da cal extinta
CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (aq), ΔH = - 986 kJ/mol
Com relação aos processos I e II, o que se pode afirmar?
a) O processo II apresenta entalpia dos produtos menor
que a dos reagentes, sendo, por isso, exotérmico.
b) Os processos I e II são exotérmicos.
c) O processo I apresenta entalpia dos produtos maior que
a dos reagentes, sendo, por isso, exotérmico.
d) O processo I poderia ser representado da seguinte
maneira:
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) + 1.207,0 kJ/mol
e) Os processos I e II absorvem calor, sendo endotérmicos
11. (Unicamp) Um botijão de gás de cozinha,
contendo butano, foi utilizado em um fogão durante um
certo tempo, apresentando uma diminuição de massa de
1,0kg. Sabendo-se que:
8. (UFMG) Ao se sair molhado em local aberto,
mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio.
Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da
água que, no caso, está em contato com o corpo humano.
C4H10(g) + 6,5O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g)
∆H = - 2900 kJ/mol.
Essa sensação de frio explica-se CORRETAMENTE pelo
fato de que a evaporação da água
a) Qual a quantidade de calor que foi produzida no fogão
devido à combustão do butano?
b) Qual o volume, a 25°C e 1,0 atm, de butano
consumido?
a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo.
b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo.
c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.
d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
Dados:
O volume molar de um gás ideal a 25°C e 1,0 atm é igual
a 24,51 litros.
Massas atômicas (em u): C = 12; H = 1.
CASD Vestibulares
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12. (UEL-PR) Sabendo que a combustão
completa da glicose com ar libera cerca de 1 x 102 kcal/mol
de oxigênio (O2), a energia liberada na queima de 5 mol
de glicose, será, em kcal,
Dado: Glicose = C6H12O6
a) 1 x 103
b) 2 x 103
c) 3 x 103
d) 4 x 103
e) 5 x 103
13. (Fuvest) A oxidação de açúcares no corpo
humano produz ao redor de 4,0 quilocalorias por grama de
açúcar oxidado. A oxidação de um décimo de mol de
glicose (C6H12O6) vai produzir aproximadamente:
Massas atômicas: H = 1,0; C = 12; O = 16
a) 40 kcal
b) 50 kcal
c) 60 kcal
d) 70 kcal
e) 80 kcal
∆H = - 484 kJ
a) - 242 kJ
b) 242 kJ
c) - 121 kJ
d) 121 kJ
e) 60,5 kJ
18. (Unesp) Considere a equação a seguir:
∆H = +284 kJ
a) 2958,33 kJ e a reação é endotérmica.
b) 1479,16 kJ e a reação é exotérmica.
c) 739,58 kJ e a reação é exotérmica.
d) 369,79 kJ e a reação é endotérmica.
e) 184,90 kJ e a reação é endotérmica.
15. (UEL-PR) Considere a reação de combustão
de 440,0g de propano, a 25°C e 1 atm, com liberação de
22.200kJ.
Para se obter 1.110kJ de calor, nas condições
mencionadas, a massa de propano, em gramas, que deve
ser utilizada é
CASD Vestibulares
17. (UFES) O hidrogênio, H2(g), é usado como
combustível de foguetes. O hidrogênio queima na
presença de oxigênio, O2(g), produzindo vapor de água,
segundo a equação:
A energia liberada na queima de um grama de hidrogênio,
H2(g), é
Com base nessa equação, e considerando a
transformação de 1000 g de O2(g) em O3(g), a quantidade
de calor envolvida na reação é
a) 44
b) 22
c) 11
d) 8,8
e) 4,4
a) 1026 g
b) 114 g
c) 15,8 g
d) 3,00 g
e) 0,333 g
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
14. (Unesp) Ozonizador é um aparelho vendido
no comércio para ser utilizado no tratamento da água.
Nesse aparelho é produzido ozônio (O3) a partir do
oxigênio do ar (O2), que mata os micro-organismos
presentes na água. A reação de obtenção do ozônio a
partir do oxigênio pode ser representada pela equação:
3 O2(g) → 2 O3(g)
16. (UFMG) A energia que um ciclista gasta ao
pedalar uma bicicleta é cerca de 1800 kJ/hora acima de
suas necessidades metabólicas normais. A sacarose,
C12H22O11 (massa molar = 342g/mol), fornece
aproximadamente 5400kJ/mol de energia. A alternativa
que indica a massa de sacarose que esse ciclista deve
ingerir, para obter a energia extra necessária para pedalar
1h, é:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)
∆H = - 572 kJ
É correto afirmar que a reação é:
a) exotérmica, liberando 286 kJ por mol de oxigênio
consumido.
b) exotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de água
produzida.
c) endotérmica, consumindo 572 kJ para dois mols de
água produzida.
d) endotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de
oxigênio consumido.
e) endotérmica, consumindo 286 kJ por mol de água
produzida.
19. (UEL-PR - Adaptada) Considere as equações
termoquímicas a seguir.
I. H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l)
∆H = - 285,8 kJ
II. ½ H2 (g) + ½ Cl2 (g) → HCl (g)
∆H = - 92,5 kJ
III. ½ H2 (g) + ½ F2 (g) → HF (g)
∆H = - 268,6 kJ
IV. H2 (g) + 2 C (s) → C2H2 (g)
∆H = + 226,8 kJ
V. 2 H2 (g) + 2 C (s) → C2H4 (g)
∆H = + 52,3 kJ
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Em qual das reações há liberação de maior quantidade
de calor por mol de hidrogênio (H2) consumido?
22. (Cesgranrio) Considere o diagrama de
entalpia a seguir:
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
20. (Mackenzie - Adaptada)
C (grafite) + O2(g) → CO2(g), ∆H = - 94,0 kcal
C (diamante) + O2(g) → CO2(g) , ∆H = - 94,5 kcal
Relativamente às equações anteriores, fazem-se
as seguintes afirmações:
I - C (grafite) é a forma alotrópica menos energética.
II - As duas reações são endotérmicas.
III - Se ocorrer a transformação de C (diamante) em
C (grafite) haverá liberação de calor.
IV - C (diamante) é a forma alotrópica mais estável.
São corretas:
a) I e II, somente.
b) I e III, somente.
c) I, II e III, somente.
d) II e IV, somente.
e) I, III e IV, somente.
AssinaIe a opção que contém a equação termoquímica
correta:
a) H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (g), ∆H = +242 kJ/mol
b) H2O (l) → H2O (g), ∆H = -41 kJ/mol
c) H2O (l) → H2 (g) + 1/2 O2 (g), ∆H = +283 kJ/mol
d) H2O (g) → H2 (g) + 1/2 O2 (g), ∆H = 0 kJ/mol
e) H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l), ∆H = +41 kJ/mol
23. (UFF-RJ) O diagrama mostra os valores de
entalpia para a interconversão do vapor d'água, da água
líquida e de seus elementos.
21. (UFMG) Considere o diagrama de entalpia, ao
lado, envolvendo o dióxido de carbono e as substâncias
elementares diamante, grafite e oxigênio.
Com base nesse diagrama, pode-se afirmar que:
Considerando esse diagrama, identifique a afirmativa
falsa.
a) A transformação do diamante em grafite é exotérmica.
b) A variação de entalpia na combustão de 1 mol de
diamante é igual a –392 kJ/mol.
c) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de CO2 (g),
a partir da grafita, é igual a –394 kJ/mol.
d) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de
diamante, a partir da grafita, é igual a 2 kJ/mol.
CASD Vestibulares
a) A formação de H2O(g), a partir de seus elementos,
constitui um processo endotérmico.
b) A decomposição da H2O(g) constitui um processo
exotérmico.
c) A transformação da H2O(l) em H2O(g) constitui um
processo endotérmico.
d) A formação da H2O(l), a partir de seus elementos,
constitui um processo endotérmico.
e) A decomposição da H2O(l) constitui um processo
exotérmico.
24. (UFMG) Etanol, metano e metanol são
combustíveis de uso amplo. Hidrogênio molecular,
utilizado nos ônibus espaciais, tem sido objeto de muitos
estudos visando a seu maior uso. São dadas as equações
das reações de combustão completa de 1 mol de cada
uma dessas substâncias, bem como as respectivas
variações de entalpia.
Química – Termoquímica
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C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (l)
∆H = -1370 kJ/mol
Analisando a figura, assinale a alternativa incorreta:
a) na temperatura T1, a reação é exotérmica.
b) na temperatura T1, a entalpia dos reagentes é maior que
a dos produtos.
c) no intervalo de temperatura compreendido entre T1 e T2,
a reação ocorre com absorção de calor.
d) o ∆H da reação, em módulo, aumenta com o aumento
de temperatura.
e) tanto a entalpia dos reagentes como a dos produtos
aumentam com o aumento da temperatura.
CH4(g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)
∆H = -890 kJ/mol
CH3OH (l) + 1,5 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)
∆H = -726 kJ/mol
H2 (g) + 0,5 O2 (g) → H2O (l)
∆H = -286 kJ/mol
As massas molares de etanol, metano, metanol e
hidrogênio molecular são, respectivamente, 46 g/mol,
16 g/mol, 32 g/mol e 2 g/mol.
Considerando o calor liberado pela queima de um
grama de cada uma dessas substâncias, o combustível
mais eficiente é:
a) etanol
b) hidrogênio
c) metano
d) metanol
25. (ITA) Na temperatura e pressão ambientes, a
quantidade de calor liberada na combustão completa de
1,00g de etanol (C2H5OH) é igual a 30J. A combustão
completa de igual massa de glicose (C6H12O6) libera 15J.
DICAS
Tente fazer o exercício primeiro antes de olhar
as dicas.
6. A geada é formada pelo congelamento do vapor
d’água condensado na atmosfera. Ou seja, ela é formada
com a passagem da água do estado líquido para o sólido.
Abaixo está uma imagem de folhas cobertas por geada:
Com base nestas informações é correto afirmar que
a) a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol
de etanol é igual a 2 vezes a quantidade de calor liberada
na queima de 1,00 mol de glicose.
b) a quantidade de oxigênio necessária para queimar
completamente 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes
aquela necessária para queimar a mesma quantidade de
glicose.
c) a relação combustível / comburente para a queima
completa de 1,00mol de etanol é igual a 1/2 da mesma
relação para a queima completa de 1,00 mol de glicose.
d) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será
igual àquela liberada na queima de glicose quando a
relação massa de etanol / massa de glicose queimada for
igual a 1/2.
e) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será
igual àquela liberada na queima de glicose quando a
relação mol de etanol/mol de glicose for igual a 1/2.
26. (ITA – Adaptada) A figura abaixo mostra
como a entalpia dos reagentes e dos produtos de uma
reação química do tipo A(g) + B(g) → C(g) varia com a
temperatura.
As nuvens são formadas pela condensação do
vapor d’água na forma de gotículas. Ou seja, elas são
formadas com a passagem da água do estado gasoso
para o líquido.
9. A água fervendo na panela pode estar a uma
temperatura alta, mas ela está liberando ou absorvendo
calor?
11. b) Não estranhe se você encontrar um volume
bem maior do que o esperado para um botijão. É porque
esse volume é medido a 25°C e 1 atm, e a pressão dentro
do botijão é bem maior do que 1 atm.
12. Equação da combustão completa da glicose:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
(Essa é a reação global da respiração celular. Nas
células, a glicose não reage diretamente com o O2, mas
vai se degradando em uma série de etapas até formar CO2
e H2O)
17. Atente para o que a equação termoquímica
diz: “2 mol de gás H2 reagem com 1 mol de gás O2,
formando 2 mol de H2O no estado gasoso e liberando 484
kJ”. Lembre-se também de que se a reação libera energia,
então a energia liberada é uma quantidade positiva.
CASD Vestibulares
Química – Termoquímica
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18. Atente mais uma vez para o que diz a equação
termoquímica: “2 mol de gás H2 reagem com 1 mol de gás
O2, formando 2 mol de H2O líquida e liberando 572 kJ”.
20. A forma alotrópica mais estável é aquela de
menor entalpia.
21. Não se preocupe com os valores nulos e
negativos de entalpia, e sim com as variações de entalpia.
Mais adiante vamos entender o porquê desses valores.
22. Veja a dica da questão anterior.
25. Não é necessário saber as equações da
combustão da glicose e do etanol. Leia todas as
alternativas da questão.
GABARITO
Exercícios propostos
1. Gabarito na apostila
2. A
3. B
4. B
5. E
6. A
7. E
8. B
9. B
10. A
11. a) Q = 50000 kJ
b) V = 422,58 L
12. C
13. D
14. A
15. B
16. B
17. D
18. B
19. C
20. B
21. B
22. C
23. C
24. B
25. D
26. C
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