Lista de Termoquimica -- 30 Ano EM -- Niterói Valor 1,0 ponto Entrega para o dia 14/08 Todas as respostas deverão estar justificadas 1. Considere que um botijão de gás de cozinha, contendo gás butano (C„H1³), foi usado durante 1 hora e 40 minutos e apresentou uma perda de massa de 580,0 g. Responda as questões a seguir com base na seguinte reação de combustão do butano: 2C„H1³(g) + 13O‚(g) ë 8CO‚(g) + 10H‚O(g) ÐH = - 2900 kJ. Qual foi a quantidade de calor produzida devido à combustão do butano? TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO A geração de energia elétrica por reatores nucleares vem enfrentando grande oposição por parte dos ambientalistas e da população em geral ao longo de várias décadas, em função dos acidentes ocorridos nas usinas nucleares e da necessidade de controle dos resíduos radioativos por um longo período de tempo. Recentemente, o agravamento da crise energética, aliado à poluição e ao efeito estufa, resultantes do uso de combustíveis fósseis, e à redução dos resíduos produzidos nas usinas nucleares, têm levado até mesmo os críticos a rever suas posições. O funcionamento da maioria dos reatores nucleares civis baseia-se no isótopo 235 do urânio, ‰‚U£¤¦. O urânio natural apresenta uma distribuição isotópica de aproximadamente 0,72% de £¤¦U e 99,27% de £¤©U. Para sua utilização em reatores, o urânio deve ser enriquecido até atingir um teor de 3 a 4% em £¤¦U. Um dos métodos utilizados nesse processo envolve a transformação do minério de urânio em UƒOˆ sólido ("yellow cake"), posteriormente convertido em UO‚ sólido e, finalmente, em UF† gasoso, segundo a reação: UO‚(s) + 4HF(g) + F‚(g) ë UF†(g) + 2H‚O(g) (reação global) 2. Considere a reação global de produção de UF† a partir da reação entre UO‚, HF e F‚ e as informações adicionais sobre entalpias de formação fornecidas a seguir. É correto afirmar que, a 25 °C, a reação de formação de UF† a partir de UO‚, conforme descrito pela equação da reação global, é ..................................... kJ por mol de UF† formado. Assinale a alternativa com as informações que preenchem corretamente a lacuna da frase acima. a) exotérmica, liberando 380 b) exotérmica, liberando 950 c) exotérmica, liberando 2110 d) endotérmica, absorvendo 2110 e) endotérmica, absorvendo 1080 3. Observe as equações termoquímicas: I) H‚O(Ø) ë H‚(g) + 1/2 O‚ (g) ÐH = + 68,3 Kcal. II) CH„(g) + O‚ (g) ë CO‚(g) + 2 H‚O(g) ÐH = - 210, 8 Kcal. III) H®(aq) + OH(aq) ë H‚O(Ø) ÐH = - 13,8 Kcal. IV) CaO(g) ë Ca(s) + 3 H‚(g) ÐH = + 20,2 Kcal. São exotérmicas as reações indicadas nas equações: 4. Considere o diagrama energético de uma reação: É CORRETO afirmar que essa reação possui respectivamente uma energia de ativação e uma variação de entalpia de: 5. Em grandes centros urbanos, é possível encontrar uma coloração marrom no ar, decorrente da formação de gás NO2 devido à reação entre o gás NO, produzido por motores a combustão, e gás oxigênio do ar, de acordo com a seguinte equação: 2 NO(g) + O‚(g) ë 2 NO‚(g) Considere as equações termoquímicas, a 25°C e a 1 atm: 1/2 N‚(g) + 1/2 O‚(g) ë NO(g) ÐH• = + 90,0 kJ/mol 1/2 N‚(g) + O‚(g) ë NO‚(g) ÐH‚ = + 34,0 kJ/mol O valor, em kJ/mol, da variação de entalpia (ÐH) da reação de formação do NO‚(g) nos grandes centros urbanos é: 6. Determine o calor de combustão (ÐH¡) para o metanol (CHƒOH) quando ele é queimado, sabendo-se que ele libera dióxido de carbono e vapor de água, conforme reação descrita a seguir. CHƒOH + 3/2O‚ ë CO‚ + 2H‚O 7. Considerando a reação de combustão completa da sacarose (C1‚H‚‚O11) e de acordo com os valores de entalpia padrão de formação a seguir, assinale a alternativa que expressa corretamente o valor da entalpia padrão de formação (em kJ/mol) de um mol de sacarose. 8. Desde a pré-história, quando aprendeu a manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se aquecer, o homem vem percebendo sua dependência cada vez maior das várias formas de energia. A energia é importante para uso industrial e doméstico, nos transportes etc. Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta: a) O gráfico representa uma reação endotérmica. b) O gráfico representa uma reação exotérmica. c) A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos. d) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. e) A variação de entalpia é maior que zero. 9. O I‚(aq) pode ser obtido em solução a partir da reação do iodato, IOƒ(aq), com o íon iodeto, I(aq), em meio ácido, conforme a reação I0ƒ(aq)+5I(aq) + 6H®(aq) ë 3I‚(aq) + 3H‚O(Ø) A reação apresentada é _____________(exo ou endotérmica), e a entalpia da reação, em kJ.mol-¢, é ____________. 10. Quando o óxido de magnésio está na presença de uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido a carbonato de magnésio. São dadas as entalpias-padrão de formação: Mg(s) + 1/2 O‚ (g) ë MgO(s) ÐH = - 602 kJ/mol C(s, grafita) + O‚(g) ë CO‚(g) ÐH= - 394 kJ/mol Mg(s) + C(s, grafita) + 3/2 O‚(g) ë MgCOƒ(s) ÐH= -1 096 kJ/mol Calcule o valor do ÐH na formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir do óxido de magnésio e gás carbônico. MgO + CO2 MgCO3