Moderna plus
Parte II
Unidade F
Capítulo 20 Entalpia e variação de entalpia
química
química na abordagem
do cotidiano
Respostas
Respostas dos exercícios ADICIONAIS
1 Durante a dissolução, o etanol libera calor para o meio, fazendo com
que a temperatura aumente. A afirmação é falsa.
2 Alternativa B.
A evaporação da acetona absorve calor da mão (procedimento endotérmico), o que faz com que a temperatura diminua e provocando
a sensação de frio.
3 1 - Falso: Os alimentos cozinham mais rapidamente numa panela
de pressão devido ao aumento do ponto de ebulição da água.
2 - Verdadeiro: A evaporação da água nas paredes do filtro retira calor
delas, tornando a água mais fria no interior do filtro de barro.
3 - Verdadeiro: no fenômeno da osmose, o solvente vai do meio mais
diluído (folhas de alface) para o mais concentrado (salmoura).
Por essa razão as folhas murcham quando em contato com salmoura.
4 - Verdadeiro: O crescimento de massas de pães, bolos, pizzas é
devido à liberação de CO2 proveniente de fermento biológico ou
químico.
D
4 a) 1 NH4HCO3 # 1 NH3 1 1 CO2 1 1 H2O
1 mol
1 mol
79 g
44 g
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b)A substância CO2 e a substância H2O.
D
c) É endotérmica, pois necessita de calor ( #) para sua ocorrência.
5 Alternativa B.
A água, para evaporar, absorve calor do corpo humano, dando a sensação de frio. Este caso pode ser associado com o caso da moringa
de barro.
6 Alternativa C.
Ao se sair molhado em local aberto, sente-se uma sensação de
frio. Esse frio está relacionado com a evaporação da água que, no
caso, está em contato com o corpo humano e retira calor dele. Esse
sistema está sofrendo um processo endotérmico.
7 a) CO2 (s) (gelo seco) # CO2 (g) V sublimação
H2O (s) # H2O (,) V fusão
Tanto a sublimação quanto a fusão constituem processos endotérmicos, pois absorvem calor provocando o resfriamento das
bebidas.
b)O copo x (situação inicial) corresponde ao que contém a bebida
com gelo-seco. Ao sublimar [CO2 (s) # CO2 (g)], as quantidades
de água ou de álcool não são alteradas. Nesse caso, a única alteração ocorrida é a diminuição do nível do líquido, representada no
copo d, e correspondente à situação final.
O copo y (situação inicial) corresponde ao que contém a bebida com
gelo (água sólida). Ao fundir [H2O (s) # H2O (,)], a quantidade
de água líquida é aumentada, provocando uma diluição, ou seja,
diminuição da concentração do álcool na solução.
2
tito
canto
1
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Unidade F
Capítulo 20 Entalpia e variação de entalpia
2
tito
canto
8 Alternativa A.
As equações se referem à primeira energia de ionização para cada
elemento. Para os elementos considerados a energia de ionização
obedece à seguinte sequência decrescente:
EiC, . EiLi . EiNa . EiK. Quanto maior a energia de ionização, maior é
a energia absorvida (DH) para a retirada do elétron do átomo neutro,
gasoso e isolado. Assim, a sequência correta dos valores de DH será:
DHIII , DHI, DHII e DHIV.
9 Alternativa D.
A variação de entalpia (DH) de um sistema informa a quantidade
de calor trocado (liberado ou absorvido) por esse sistema, à pressão
constante. O sinal do DH informa se o processo é exotérmico (DH , 0)
ou endotérmico (DH . 0). Alguns químicos chamam o DH de “calor
de reação”.
10 Alternativa D.
a)FALSA. O combustível é o H2 (g) e o comburente é o O2 (g).
b)FALSA. Semirreação anódica: 2 H2 (g) 1 4 OH2 (aq) #
# 4 H2O (,) 1 4 e2
c) FALSA. Semirreação catódica: 2 H2O (,) 1 O2 (g) 1 4 e2 #
# 4 OH2 (aq)
d)CORRETA. Quando um processo exotérmico ocorre em um sistema
à pressão constante, esse sistema libera calor para o ambiente e
sua entalpia diminui. A variação de entalpia (DH) será negativa,
pois sai energia do sistema.
11 Alternativa B.
a)FALSA
#
1 A,2O3 (s)
Proporção:
Grandeza:
2 A, (s)
1 mol
Quantidade
de matéria
1 mol
x
3 ​O (g)
 ​__
2 2
1
2 mol
Quantidade
de matéria
2 mol
5 mol
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x = 2,5 mol
b)CORRETA
Quando um processo endotérmico ocorre em um sistema à pressão
constante, esse sistema absorve calor do ambiente e sua entalpia
aumenta. A variação de entalpia (DH) será positiva, em decorrência
da entrada de energia no sistema.
c) FALSA
A reação de obtenção do A, é uma reação de análise ou decomposição.
d)FALSA
O NOX do oxigênio produzido é zero.
e) FALSA
Os NOX do alumínio e do oxigênio no A,2O3 são respectivamente
13 e 22.
12 Alternativa D.
3 TiO2
Proporção:
Grandeza:
3 mol
Massa
240 g
720 kg
1
4 A,
4 mol
Massa
108 g
324 kg
x 5 432 kg de Ti
#
3 Ti
3 mol
Massa
144 g
x
1
2 A,2O3
DH , 0
2
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Capítulo 20 Entalpia e variação de entalpia
química na abordagem
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13 F, F, V, V.
1 Fe2O3 (s) 1 3 CO (g) # 3 CO2 (g) 1 2 Fe (s) DH 5 229 kJ
1 – FALSO: num processo exotérmico a entalpia dos produtos é menor
que a entalpia dos reagentes (DH 5 HP 2 HR, ou seja, DH , 0).
2 – FALSO: quando 1 mol de Fe2O3 (s) reage, à pressão constante, com
3 mol de CO (g) para formar 3 mol de CO2 (g), e 2 mol de Fe (s),
ocorre a liberação de 29 kJ de energia (na forma de calor) para o
meio ambiente.
3 – VERDADEIRO: às vezes é conveniente multiplicar uma equação
inteira por certo número. Isso pode ser feito desde que nos lembremos de também multiplicar o DH por esse mesmo número.
4 – VERDADEIRO.
14 Alternativa D.
Quando 1 mol de H2O (v) se transforma em 1 mol de H2O (,), o processo libera para o ambiente aproximadamente 44 kJ.
Observe o diagrama.
1
H 1 H2 (g) � 2 O2 (g)
�H � �241,8 kJ
1 H2O (v)
�H � �285,8 kJ
1 H2O (�)
1 H2O (v) # 1 H2O (�)
�H � �44 kJ
15 Alternativa C.
Analisando o diagrama de entalpia, podemos escrever as equações
termoquímicas apresentadas nas alternativas de forma correta:
​ 1 ​  O2 (g) # H2O (g) DH 5 242 kJ  mol21
H2 (g) 1 __
2
(a alternativa A é incorreta)
H2O (,) # H2O (g) DH 5 1 41 kJ  mol21
(a alternativa B é incorreta)
H2O (,) # H2 (g) 1 __
​ 1 ​ O2 (g) DH 5 1 283 kJ  mol21
2
(a alternativa C é correta)
​ 1 ​ O2 (g) DH 5 1 242 kJ  mol21
H2O (g) # H2 (g) 1 __
2
(a alternativa D é incorreta)
H2 (g) 1 __
​ 1 ​ O2 (g) # H2O (,) DH 5 2 283 kJ  mol21
2
(a alternativa E é incorreta)
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H 16 Alternativa B.
Se a queima de 1 mol de C (diamante) libera mais energia do que a
queima de 1 mol de C (grafite), conclui-se que o C (diamante) é mais
energético (menos estável) que o C (grafite) (mais estável).
17 Alternativa C.
No intervalo de temperatura compreendido entre T1 e T2, a reação
ocorre com liberação de calor. Isso acontece pelo fato de a entalpia
dos reagentes ser maior que a entalpia do produto, indicando ser
um processo exotérmico.
2
tito
canto
3