NOME:
PROF:
Alex
Físico-Química
01 - (IME RJ/2010)
Considere as supostas variações de entropia (ΔS) nos
processos abaixo:
I. cristalização do sal comum (ΔS > 0)
II. sublimação da naftalina (naftaleno) (ΔS > 0)
III. mistura de água e álcool (ΔS < 0)
fusão

→ ferro (l) (ΔS > 0)
compressão
V. ar  → ar comprimido (ΔS < 0)
IV. ferro (s)
As variações de entropia indicadas nos processos que
estão corretas são:
a)
b)
c)
d)
e)
I, III e IV.
III, IV e V.
II, III e V.
I, II e IV.
II, IV e V.
02 - (CEFET PR/2009)
O benzeno (C6H6) é um produto altamente tóxico,
cancerígeno, produzido industrialmente por ser
matéria prima para uma série de compostos. Uma das
reações de obtenção do benzeno é: 6 C(s) + 3 H2(g)
→ C6H6(l).
A 25°C esta reação possui os seguintes dados
termodinâmicos:
∆Hº = + 12 kcal⋅mol–1; ∆Sº = – 61 cal⋅K–1mol–1.
Com base nestas informações pode-se afirmar que:
a) quando o equilíbrio é atingido, este é favorável
ao produto.
b) a reação não é espontânea nesta temperatura.
c) a reação é exotérmica.
d) a variação de energia Gibbs padrão para esta
reação é de +18,2 kcal⋅mol–1.
e) A variação de energia Gibbs padrão para esta
reação é de –30,2 kcal⋅mol–1.
03 - (UEG GO/2009)
De acordo com a análise da figura abaixo, pode-se
concluir que
LISTA 3
(Termoquímica –Espontaneidade de Reações)
04 - (Unimontes MG/2009)
O trabalho realizado por uma célula eletroquímica,
operando reversivelmente, pode ser avaliado através
da variação de energia livre, ∆G. Considerando a
equação representante da reação da célula Cd + Cu2+
→ Cd2+ + Cu, em que a força eletromotriz (∆εº) é
igual a + 0,750 V, o valor da variação de energia ∆Gº e
o processo são, respectivamente,
Dado: Constante de Faraday (F) = 96.500 C/mol
a)
b)
c)
d)
–72.375 J/mol, espontâneo.
+144.750 J/mol, não espontâneo.
+72.375 J/mol, não espontâneo.
–144.750 J/mol, espontâneo.
05 - (UFPE/2009)
A entalpia e a energia livre de Gibbs de combustão
completa da grafite a 25ºC são, respectivamente: –
393,51 kJ/mol e –394,36 kJ/mol, enquanto que, para
o diamante, os valores são, respectivamente: –395,41
kJ/mol e –397,26 kJ/mol. Assim, pode-se afirmar que
a 25ºC:
1. a entalpia de formação do CO2(g) é –393,51
kJ/mol
2. o diamante é uma substância mais estável que a
grafite
3. a energia livre de Gibbs da conversão grafite →
diamante é de +2,9 kJ/mol.
Está(ão) correta(s):
a) 1 apenas
b) 2 apenas
c) 1 e 2 apenas
d) 1 e 3 apenas
e) 1, 2 e 3
06 - (UPE PE/2009)
A equação química abaixo representa a formação do
carbeto de cálcio em fornos elétricos:
Ca0(s) + 3C(s) → CaC2(s) + CO(g)
Utilizando-se os dados abaixo, é possível afirmar que
a reação de obtenção do carbeto de cálcio ocorre a
uma temperatura
(admita que o ∆H e o ∆S não variam com a temperatura)
Substância
CaO (s)
Entalpia (kcal/mol) − 152
C (s)
0
CaC 2( s )
− 15
CO ( g )
− 26
+ 9,5
+ 1,4
+ 16,7
+ 47
Entropia(cal/mol)
Dado: número de Avogadro = 6 × 1023
a) o trabalho realizado pelo sistema é maior do que
zero.
b) foram produzidas 1,5×1023 moléculas de CO2.
c) têm-se um exemplo de sistema adiabático.
d) o sólido produzido é um óxido ácido.
DATA: 07/ 04 / 2010
a)
b)
c)
d)
e)
abaixo de 1.500ºC.
entre 500ºC e 1.700ºC.
acima de 1.947ºC.
abaixo de 2.220ºC.
exclusivamente a 3.200ºC.
07 - (IME RJ/2007)
Considere os seguintes processos conduzidos a 25oC
e 1 atm:
(1) 4Fe(s) + 3O2 (g) → 2Fe2O3 (s)
(2) H2O(s) → H2O(l)
(3) CH4(g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O(g)
(4)
(5)
(6)
(7)
Cu2S(s) → 2Cu(s) + S(s), com ∆G = + 86,2 kJ
S(s) + O2 (g) → SO2 (g), com ∆G = − 300,4 kJ
Cu2S(s) + O2 (g) → 2Cu(s) + SO2 (g)
2NO(g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
ilustração abaixo. Lembre-se que a temperatura do
corpo humano é de aproximadamente 36 ºC.
Assinale a afirmativa correta.
a) Os processos (1), (4) e (5) não são espontâneos.
b) O processo (2) é exotérmico e apresenta variação
de entropia positiva.
c) O processo (3) é endotérmico e apresenta
variação de entropia negativa.
d) Os processos (2) e (7) apresentam variação de
entropia positiva.
e) Os processos (1), (2) e (6) são espontâneos.
Obs: ∆G = Variação da energia livre de Gibbs
08 - (Unimontes MG/2007)
A equação a seguir representa a preparação da uréia
a partir dos gases amônia e dióxido de carbono, nas
condições padrões, a 298 K:
2 NH 3 (g ) + CO 2 (g)
→
←
NH 2 CONH 2 (aq) + H 2 O(l)
Os valores de ∆H º e ∆Sº são –119,7 kJ e –0,356 kJ/K,
respectivamente.
Em análise à equação, pode-se prever que, na
preparação da uréia,
a) a transformação ou reação não deve ser
espontânea.
b) a entropia do sistema, ou da reação, deve
diminuir.
c) a variação da energia livre (∆G º ) deve ser
positiva.
d) o consumo de NH3 favorece a produção de uréia.
09 - (Unimontes MG/2007)
Quando um sistema está em equilíbrio, como em
mudança de fase, praticamente não se cria entropia. A
variação de entropia, ∆Sº , é resultado exclusivo da
absorção de calor. Assim, a variação de entropia pode
ser calculada pela razão entre a quantidade de calor
(q) absorvida e a temperatura absoluta (T) de
mudança ou transição de fase, ∆Sº = q / T .
O calor de vaporização (∆Hº vap ) do tetracloreto de
carbono, CCl4, a 25ºC, é 43,0 x 103 J/mol:
CCl 4 (l) → CCl 4 (g )
∆H 0 vap = 43,0 × 10 3 J / mol
Se um mol de tetracloreto de carbono líquido, a 25ºC,
tem a entropia 214 J/K, CALCULE:
a) a variação de entropia, ∆Sº , no equilíbrio.
b) a entropia de 1mol de vapor em equilíbrio com o
líquido, a 25ºC.
10 - (UEPB/2007)
Considere a seguinte situação:
Um aluno pegou quatro recipientes contendo água
em temperaturas variadas. Em seguida mergulhou
uma das mãos no recipiente com água fria (5 ºC) e a
outra mão no recipiente com água morna (45 ºC).
Após dois minutos, retirou-as e mergulhou
imediatamente em outros dois recipientes com água
a temperatura ambiente (25 ºC), conforme a
Com base no exposto, julgue as afirmações a seguir.
I.
No recipiente com água fria ocorre transferência
de energia na forma de frio da água fria para a
mão; e no recipiente com água morna ocorre
transferência de energia na forma de calor da
água morna para a mão.
II. No recipiente com água fria ocorre transferência
de energia na forma de calor da mão para a água
fria; e no recipiente com água morna ocorre
transferência de energia na forma de calor da
água morna para a mão.
III. No recipiente com água fria ocorre transferência
de energia na forma de trabalho da água fria para
a mão; e no recipiente com água morna ocorre
transferência de energia na forma de calor da
água morna para a mão.
IV. No passo B (ver ilustração), a mão que sente a
maior diferença de temperatura é a mão imersa
na água fria. No passo C, apesar da água dos
recipientes estar a uma mesma temperatura (25
ºC), a mão oriunda da água fria passa uma
sensação de ser colocada em uma água morna; e
a outra mão, uma sensação de água fria.
Estão corretas:
a) Apenas II, III e IV
b) Apenas I, II e III
c) Apenas II e IV
d) Apenas I e IV
e) Todas as alternativas
11 - (PUC MG/2006)
Qual dos seguintes estados é o mais desordenado?
a) gás próximo à temperatura de condensação.
b) líquido próximo ao ponto de ebulição.
c) sólido próximo ao ponto de fusão.
d) líquido próximo ao ponto de congelação.
2
12 - (Unimontes MG/2006)
A energia livre de Gibbs (G) é uma grandeza
termodinâmica, cuja variação (∆G ) corresponde à
máxima energia útil possível de ser retirada do
sistema. Ela pode ser usada para prever a
espontaneidade ou não do processo, através da
expressão ∆G = ∆H − T ⋅ ∆S , em que T ⋅ ∆S corresponde
à energia para organizar o processo e ∆H à variação
de entalpia.
A uma mesma temperatura e pressão, têm-se os
valores termodinâmicos a seguir para quatro reações
químicas.
Com base na informação acima, marque a alternativa
correta.
a) A estabilidade térmica da alumina é devido ao
baixo ponto de fusão do Ce.
b) A emissão dos gases tóxicos provoca um
decréscimo de entropia do ambiente.
c) A reação de combustão formadora dos gases
tóxicos é endotérmica.
d) A estabilidade térmica aumenta quando a energia
livre diminui.
e) O trabalho realizado pelo catalisador será igual à
variação de energia interna.
Energia livre
reagentes 1
reagentes 2
produtos 2
Caminho da reação 2
reagentes 1
produtos 1
Caminho da reação 1
Energia livre
13 - (UFPI/2006)
Assinale a alternativa que está incorreta no que
concerne à entropia:
a) a entropia de gases é geralmente maior que a dos
líquidos e a entropia de líquidos é geralmente
maior que a dos sólidos;
b) a entropia normalmente aumenta quando um
líquido puro ou sólido dissolve em um solvente;
c) a entropia aumenta quando um gás dissolvido
escapa de uma solução;
d) a entropia do universo está aumentando
continuamente;
e) a entropia de um processo complexo é a soma
das entalpias simples desse processo.
produtos 1
Caminho da reação 1
Entalpia
Todas as reações são espontâneas, EXCETO a
a) II.
b) IV.
c) III.
d) I.
Entalpia
16 - (UFG GO)
Observe os diagramas de energia de duas reações
químicas, nas CNTP, a seguir:
produtos 2
reagentes 2
Caminho da reação 2
Classifique essas reações de acordo com:
a) o calor de reação. Justifique.
b) a espontaneidade da reação. Justifique.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 17
14 - (UFG GO/2004)
As equações químicas abaixo representam a mesma
reação em condições experimentais diferentes.
HCl(g) + NaOH(s)
V
1
→
NaCl(aq) + H2O(l)
∆H < 0
2
HCl(aq) + NaOH(aq) V→
NaCl(aq) + H2O(l)
∆H < 0
Essas equações representam reações que
a) ocorrem com v1 = v2.
b) ocorrem com variação de entropia.
c) produzem a mesma quantidade de energia.
d) são endotérmicas.
e) sofrem redução de volume.
15 - (UFPI/2003)
Além de aumentar a estabilidade térmica da alumina
(Al2O3), o cério (Ce), quando presente na composição
de catalisadores automotivos, tem uma grande
importância de proteção ambiental. Nesse caso, o
elemento Ce tem a capacidade de estocar oxigênio
(O2), reduzindo a emissão de gases tóxicos.
A figura acima ilustra parte de um ambiente urbano
comum nos dias atuais. Nela pode-se observar a
existência de indústrias produzindo bens de consumo
e gerando alguns sub-produtos indesejáveis; a
circulação de veículos e a presença de chaminés
emitindo gases; a existência de um córrego
recebendo dejetos domésticos e industriais; e a
existência de uma estação de tratamento de água
(ETA). Em todas essas situações, a Química está
presente de forma positiva e, às vezes, de forma
negligente. Desse modo, as questões que se seguem
estão de alguma maneira associadas aos eventos que
ocorrem nesse ambiente imaginário.
3
17 - (UFMA/2006)
Na Estação de Tratamento de Água (ETA), o Cl2 (g) é
comumente utilizado para assegurar a eliminação de
microrganismos. Em meio aquoso, ele sofre
desproporcionamento em cloreto e hipoclorito.
Considere as semireações abaixo, em meio alcalino, e
assinale a alternativa que contém, respectivamente, a
força eletromotriz (V) e a variação de energia de
Gibbs padrão (kJ.mol−1).
Dados:
E o (V)
Cl 2( g ) + 2e − → 2Cl (−aq )


−
−
−
2ClO (aq ) + 2H 2 O (l) + 2e → Cl 2(g ) + 4OH (aq )

−1
F = 96500 C ⋅ mol
a)
b)
c)
d)
e)
+ 1,36
+ 0,42
– 1,78 e + 343,54
– 0,94 e – 90,71
+ 0,94 e + 181,42
+ 0,94 e – 181,42
+ 1,78 e – 343,54
TEXTO: 2 - Comum à questão: 18
Uma das principais descobertas que impulsionou a
produção de alimentos foi o processo industrial de
Haber-Bosch da produção de amônia, que ocorreu há
cerca de 100 anos, de acordo com a reação (1):
N 2 (g ) + 3H 2 (g ) →
(1)
← 2NH 3 (g )
∆H º = −92kJ / mol, ∆Gº = −16kJ / mol e
Kc = 5,0 × 108 (L / mol) 2 .
GABARITO:
1) Gab: E
2) Gab: B
3) Gab: B
4) Gab: D
5) Gab: D
6) Gab: C
7) Gab: E
8) Gab: B
9) Gab:
a) 144,29 J/K
b) 358,29 J/K
10) Gab: C
11) Gab: A
12) Gab: C
13) Gab: E
14) Gab: B
15) Gab: E
16) Gab:
a) reação I é do tipo endotérmica e reação II é do
tipo exotérmica, uma vez que o calor de reação é
uma medida da variação de entalpia do sistema,
quando a pressão é mantida constante.
b) de acordo com Gibbs uma variação negativa
denota uma reação espontânea enquanto que
uma variaão positva denota uma reção não
espontânea. Assim, a reação I é espontânea e a
reação II é do tipo não-espontânea.
17) Gab: D
18) Gab: C
18 - (UFRN/2009)
Em relação à síntese da amônia, nessas condições,
pode-se afirmar:
a) É uma reação espontânea, que, no estado de
equilíbrio, apresenta maior concentração de
reagentes em relação às concentrações de
produto.
b) É uma reação não espontânea, que, no estado de
equilíbrio, apresenta maior concentração de
produto em relação às concentrações de
reagentes.
c) É uma reação espontânea, que, no estado de
equilíbrio, apresenta maior concentração de
produto em relação às concentrações de
reagentes.
d) É uma reação não espontânea, que, no estado de
equilíbrio, apresenta maior concentração de
reagentes em relação às concentrações de
produtos.
Bons estudos...
[email protected]
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