Exercícios de Química 2015- 2ª série Profª Miriam Lista- 3 Termoquímica 1-(MACkenzie) Dadas as equações termoquímicas, I e II, I) C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = –94kcal/mol II) C(s) + O2(g) CO(g) ∆H = –26kcal/mol, Qual a variação de entalpia da reação CO2(g) + C(s) 2CO(g) ? 2-(MACkenzie) Em uma embalagem que contém 250mL de certa bebida láctea, consta que esse alimento possui 6,4g de carboidratos em cada 100mL. Se a metabolização exclusivamente desses carboidratos libera 4,0kcal/g, então a energia liberada na metabolização de todo o conteúdo de carboidratos presente nessa bebida será de quanto? 5- (Fuvest-SP) 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) ΔH = +177 kJ . mol-1 -1 H2O(l) + ½ O2(g) → H2O2(aq) ΔH = +95 kJ . mol -1 H2O(l) → ½ O2(g) + H2(g) ΔH = +286 kJ . mol 6- Com base nas informações e no diagrama a seguir, relacionados com a combustão completa do propano, a qual resulta em dióxido de carbono e água, Entalpias de formação: ∆H(CO2(g) ) = -394 kJ mol-1 ∆H(H2O(líq) ) = -286 kJ mol-1 3- (VUNESP) Rações militares de emergência são fornecidas em embalagens de plástico aluminizado, contendo dois recipientes independentes e impermeáveis, conforme esquema mostrado a seguir. A partir desses dados,qual a entalpia de formação do benzeno (ΔHf) ? Para o aquecimento do alimento, introduz-se água no recipiente externo, através de orifício próprio. Em presença de Fe e NaCl, a reação Mg(s) + 2H2O→Mg(OH)2(s) +H2(g) + calor, ocorre rapidamente. a) Calcule a quantidade de energia desprendida nas condições padrão, quando 0,10 mol de Mg (s) reagir completamente com a água adicionada. b) Hidróxido de magnésio também pode ser obtido pela reação entre óxido de magnésio sólido e água líquida. Escreva a equação balanceada que representa esta reação química e calcule a entalpia de formação do óxido de magnésio. Dados: entalpias padrão de formação, em kJ/mol:H2O = - 285; Mg(OH)2 (s) = -930 4- (FMTM-2001) A fermentação e a respiração são processos pelos quais uma célula pode obter energia. Nas equações abaixo, estão apresentadas as duas reações citadas e as energias correspondentes. C6H12O6(s) → 2C2H5OH(l ) + 2CO2(g) H = -230 kJ C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(g) H = -2880 kJ Utilizando os dados apresentados nas equações, pode-se determinar que a queima completa de 1 mol de etanol. 7- A gasolina, combustível obtido a partir do craqueamento do petróleo, é constituída de hidrocarbonetos de cadeia longa e flexível, entre eles o octano. A qualidade da gasolina pode ser melhorada, pela conversão de parte do octano em isoctano, representada por: A conversão do octano em isoctano e as entalpias de combustão dos dois hidrocarbonetos estão representadas no diagrama abaixo: d) o potencial de ionização do K(g) é de 418 kJ/mol. e) a reação entre o metal potássio e o gás cloro é exotérmica. 10- Insumo essencial na indústria de tintas, o dióxido de titânio sólido puro (TiO2) pode ser obtido a partir de minérios com teor aproximado de 70% em TiO2 que, após moagem, é submetido à seguinte sequência de etapas: I. aquecimento com carvão sólido TiO2 (s) + C (s) → Ti (s) + CO2 (g) ΔHreação = +550 kJ * mol–1 Pela análise do diagrama, conclui-se que a entalpia de formação do isoctano é de? _________ kJ/mol, e que a conversão do octano em isoctano ocorre com _________ de energia. 8- (UNICAMP-2014) Explosão e incêndio se combinaram no terminal marítimo de São Francisco do Sul, em Santa Catarina, espalhando muita fumaça pela cidade e pela região. O incidente ocorreu com uma carga de fertilizante em que se estima tenham sido decompostas 10 mil toneladas de nitrato de amônio. A fumaça branca que foi eliminada durante 4 dias era de composição complexa, mas apresentava principalmente os produtos da decomposição térmica do nitrato de amônio: monóxido de dinitrogênio e água. Em abril de 2013, um acidente semelhante ocorreu em West, Estados Unidos da América, envolvendo a mesma substância. Infelizmente, naquele caso, houve uma explosão, ocasionando a morte de muitas pessoas. a) Com base nessas informações, escreva a equação química da decomposição térmica que ocorreu com o nitrato de amônio. b) Dado que os valores das energias padrão de formação em kJ mol–1 das substâncias envolvidas são nitrato de amônio (-366), monóxido de dinitrogênio (82) e água (-242), o processo de decomposição ocorrido no incidente é endotérmico ou exotérmico? Justifique sua resposta considerando a decomposição em condições padrão. 9- (PUC-2013) O estudo da energia reticular de um retículo cristalino iônico envolve a análise do ciclo de Born-Haber. O diagrama de entalpia a seguir exemplifica o ciclo de Born-Haber do cloreto de potássio (KCl). A partir da análise do diagrama é INCORRETO afirmar que a) a entalpia de sublimação do potássio é de 89kJ/mol. b) a entalpia de ligação Cl-Cl é de 244 kJ/mol. c) a entalpia de formação do KCl(s) é de –717 kJ/mol. II. reação do titânio metálico com cloro molecular gasoso Ti (s) + 2 Cl2 (s) → TiCl4 (l) ΔHreação = –804 kJ * mol–1 III. reação do cloreto de titânio líquido com oxigênio molecular gasoso TiCl4 (l) + O2 (g ) → TiO2 (s) + 2 Cl2 (g ) ΔHreação = –140 kJ * mol–1 Considerando as etapas I e II do processo, é correto afirmar que a reação para produção de 1 mol de TiCl4 (l) a partir de TiO2 (s) é a) exotérmica, ocorrendo liberação de 1 354 kJ. b) exotérmica, ocorrendo liberação de 254 kJ. c) endotérmica, ocorrendo absorção de 254 kJ. d) endotérmica, ocorrendo absorção de 1 354 kJ. e) exotérmica, ocorrendo liberação de 804 kJ.