Nome: _________________________________________________ nº: ________ Bimestre: 1º Ano/série: 3ª série _____ Ensino: Médio Componente Curricular: Química Professor: Ricardo Honda Data: ____ /____ /____ Lista de exercícios de Química nº 5 Revisão para a 1ª Avaliação: Termoquímica 4. (PUC-MG) – Os propelentes de aerossol são normalmente clorofluorcarbonos (CFC), que, com o seu uso contínuo, podem reduzir a blindagem de ozônio na atmosfera. Na estratosfera, os CFCs e o O2 absorvem radiação de alta energia e produzem, respectivamente, átomos de cloro (que têm efeito catalítico para remover o ozônio) e átomos de oxigênio. O2 + Cl → ClO + [O] ΔH = +203,5 kJ O + Cl → ClO + O ΔH = –95,5 kJ 2 De acordo com o gráfico ao lado, indique a opção que 3 O valor de ΔH, em kJ, para a reação de remoção de completa, respectivamente, as lacunas da frase a ozônio, representada pela equação O3 + [O] → 2 O2, é seguir: igual a: “A variação da entalpia, ΔH, é __________; a reação é __________ porque se processa __________ calor.” a) –299. b) –108. c) –12,5. d) +108. e) +299. a) positiva, exotérmica, liberando. 5. (UNIRIO) – O elemento químico tungstênio, de b) positiva, endotérmica, absorvendo. símbolo W, é muito utilizado em filamentos de lâmpadas c) negativa, endotérmica, absorvendo. incandescentes comuns. Quando ligado a elementos d) negativa, exotérmica, liberando. como carbono ou boro, forma substâncias quimicamente e) negativa, exotérmica, absorvendo. inertes e duras. O carbeto de tungstênio, WC (s), é 2. Considere a reação de combustão das variedades muito utilizado em ponteiras de ferramentas como perfuratrizes, esmeris, lixas para metais etc. Essa alotrópicas do carbono, representadas no gráfico: substância pode ser obtida pela reação: Cgraf + W (s) → WC (s) A partir das reações a seguir, calcule o ΔH de formação para o WC (s). Dados: 1. (UFSM) - Considere o seguinte gráfico: W (s) + 3/2 O2 (g) → WO3 (s) ΔH = –840 kJ/mol Cgraf + O2 (g) → CO2 (g) ΔH = –394 kJ/mol WC (s) + 5/2 O2 (g) → WO3 (s) + CO2 (g) ΔH = –1196 kJ/mol Resolva as seguintes questões: a) As duas combustões são exotérmicas ou 6. (UNICAMP) – Grafita e diamante são formas endotérmicas? b) Calcule o ΔH das combustões da grafite e do alotrópicas do carbono, cujas equações de combustão são apresentadas a seguir: diamante. Cgraf + O2 (g) → CO2 (g) ΔH = –393,5 kJ/mol c) Em qual delas ocorre maior liberação de calor? C + O (g) → CO (g) ΔH = –395,4 kJ/mol diam 2 2 d) A transformação de grafite em diamante é um a) Calcule a variação de entalpia necessária para processo exotérmico ou endotérmico? converter 1,0 mol de grafita em diamante. 3. (UNIRIO) – Os romanos utilizavam CaO como b) Qual a variação de entalpia envolvida na queima de argamassa nas construções rochosas. O CaO era 120 g de grafita? (massa molar do C = 12 g/mol) misturado com água, produzindo Ca(OH) 2, que reagia lentamente com o CO2 atmosférico, dando calcário: Ca(OH)2 (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) + H2O (g) A partir dos dados da tabela, a variação de entalpia da reação, em kJ/mol, será igual a: a) +138,2. b) –69,1. c) –2828,3. d) +69,1. e) –220,8. 7. (UEFS-BA) – Considere-se a reação: H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l) ΔH = –68,3 kcal Pode-se afirmar, em relação à formação de 1 mol de água, que há: a) absorção de 68,3 kcal e a reação é endotérmica. b) absorção de 68,3 kcal e a reação é exotérmica. c) liberação de 68,3 kcal e a reação é exotérmica. d) liberação de 68,3 kcal e a reação é endotérmica. e) liberação de 68,3 kcal e a reação é atérmica. 8. (PUC-MG) – A 25 ºC e 1 atm de pressão, um mol de nitrogênio gasoso, reagindo com um mol de oxigênio gasoso, produz monóxido de nitrogênio gasoso com absorção de 22 kcal do produto obtido. O diagrama que representa corretamente essa informação é: 13. Um passo no processo de produção de ferro metálico, Fe (s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO). FeO (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2 (g) ΔH = x Utilizando as equações termoquímicas fornecidas a seguir: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) 3 FeO (s) + CO2 (g) → Fe3O4 (s) + CO (g) 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) → 3 Fe2O3 (s) + CO (g) ΔH = –25 kJ ΔH = –36 kJ ΔH = +47 kJ Determine o valor de x. 14. (UFSC) – As seguintes equações termoquímicas são verdadeiras quando reagentes e produtos estão no estado gasoso a 25 ºC e a 1 atmosfera de pressão. CH4 (g) + Cl2 (g) → CH3Cl (g) + HCl (g) CH3Cl (g) + Cl2 (g) → CH2Cl2 (g) + HCl (g) 9. (UNICAMP) – Uma vela é feita de um material ao CH2Cl2 (g) + Cl2 (g) → CHCl3 (g) + HCl (g) qual se pode atribuir a fórmula C20H42. Qual o calor CHCl3 (g) + Cl2 (g) → CCl4 (g) + HCl (g) ΔH = –109 kJ ΔH = –96 kJ ΔH = –104 kJ ΔH = –100 kJ liberado na combustão de 0,035 mol desta vela à Qual a variação de entalpia (kJ) correspondente à pressão constante? (massas molares: C = 12 g/mol; H = obtenção de 1 mol de cloreto de metila (CH3Cl), a partir de tetracloreto de carbono e cloreto de hidrogênio, 1 g/mol) C20H42(s) + 61/2 O2(g) → 20 CO2(g) + 21 H2O(g) ΔH = –13300 kJ quando reagentes e produtos forem gases a 25 ºC e 1 atmosfera de pressão? CCl4 (g) + 3 HCl (g) → CH3Cl (g) + 3 Cl2 (g) 10. (UNICAMP) – As variações de entalpia (ΔH) do oxigênio, do estanho e dos seus óxidos, a 298 K e 1 bar, 15. Conhecidas as equações termoquímicas: estão representadas no diagrama: I) C6H12O6 → 2 C3H6O3 ΔH = –21 kcal/mol de glicose II) 2 C3H6O3 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ΔH = –326 kcal/mol de ácido lático determine o calor liberado na combustão de 1 mol de glicose: Assim, a formação do SnO (s), a partir dos elementos, C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O corresponde a uma variação de entalpia de –286 kJ/mol. a) Calcule a variação de entalpia (ΔH1) correspondente Gabarito: 1. D; 2. a) Exotérmicas; b) Cgraf + O2 (g) → à decomposição do SnO2 (s) nos respectivos elementos, CO2 (g) ΔH = –394 kJ; Cdiam + O2 (g) → CO2 (g) ΔH = a 298 K e 1 bar. –395,9 kJ; c) Na combustão do diamante; d) b) Escreva a equação química e calcule a respectiva Endotérmico; 3. B; 4. A; 5. -38 kJ/mol; 6. a) +1,9 kJ/mol; variação de entalpia (ΔH2) da reação entre o óxido de b) +19 kJ; 7. C; 8. A; 9. 465,5 kJ; 10. a) ΔH1 = +581 estanho II e o oxigênio, produzindo o óxido de estanho kJ/mol; b) SnO (s) + 0,5 O2 (g) → SnO2 (s) ΔH2 = -295 IV, a 298 K e 1 bar. kJ/mol; 11. -154 kcal; 12. -153,4 kJ/mol; 13. -16,67 kJ; 14. +300 kJ; 15. -673 kcal. 11. (UFC) – Um dos sistemas de propulsão de foguetes é constituído de uma mistura de hidrazina (N2H4) e peróxido de hidrogênio (H2O2). A equação representativa do processo é: N2H4 (l) + 2 H2O2 (l) → N2 (g) + 4 H2O (g) Determine a variação de entalpia (ΔH) da reação, a 25 ºC. (Dados os calores molares de formação a 298 K: N2H4 (l) = +12 kcal/mol; H2O2 (l) = – 45 kcal/mol; H2O (g) = –58 kcal/mol). 12. (UFF) – A cabeça de palito de fósforo contém uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo. Este composto inflama na presença de oxigênio, ocorrendo, à pressão normal, a liberação de uma quantidade de calor de 3677 kJ por mol. A reação referente ao processo está representada a seguir: P4S3 (s) + 8 O2 (g) → P4O10 (s) + 3 SO2 (g) Calcule a entalpia do P4S3 (s), considerando a seguinte tabela: