Listinha de Termoquímica - Jaque
1. (Unesp 2011) Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos
físicos implicam em variações de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob
pressão atmosférica.
I. A combustão completa do metano  CH4  produzindo CO2 e H2O .
II. O derretimento de um iceberg.
III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h.
Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar que:
a) I é exotérmico, II e III são endotérmicos.
b) I e III são exotérmicos e II é endotérmico.
c) I e II são exotérmicos e III é endotérmico.
d) I, II e III são exotérmicos.
e) I, II e III são endotérmicos.
2. (UFSM) A queima do dirigível Hindenburg, em Nova Jersey no ano de 1937 marcou o fim
do uso de hidrogênio em dirigíveis, potencializando o uso de aviões.
O hidrogênio reage de acordo com a equação:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH = - 483,6kJ
Considerando a equação, analise as afirmações:
(
) Como o valor do ΔH é negativo, o sistema libera
calor para a vizinhança.
( ) O valor da variação da entalpia permanece o mesmo,
independente da quantidade de reagentes consumida no
processo.
( ) A entalpia dos reagentes é maior que a entalpia dos
produtos.
( ) A reação é endotérmica.
3. Dado o diagrama válido para 25°C e 1 atm.
a) Qual a entalpia do conjunto dos reagentes?
b) Qual é o calor envolvido na produção de 117g de cloreto de sódio? Dado: Massas
molares: Na=23g.mol-1 e Cℓ=35,5 g.mol-1.
4. Analisando o diagrama a seguir:
1
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a) Dê a equação de formação do trióxido de enxofre gasoso indicando ao lado sua variação
de entalpia.
b) Dê a equação de combustão do dióxido de enxofre gasoso a trióxido de enxofre gasoso
indicando ao lado sua variação de entalpia.
5. (Unifesp 2014) Sob a forma gasosa, o formol (CH2O) tem excelente propriedade
bactericida e germicida. O gráfico representa a variação de entalpia na queima de 1 mol de
moléculas de formol durante a reação química.
a) Escreva a fórmula estrutural do formol e o nome da função orgânica presente nas
moléculas desse composto.
b) Dadas as entalpias-padrão de formação do H2O( )  286 kJ / mol e
CO2 (g)  394 kJ / mol, calcule a entalpia-padrão de formação do formol.
Entalpia de formação
6. Escreva as equações correspondentes à entalpia de formação de:
a) C3H8(g)
b) C2H6O(l)
c) Na2SO4(s)
d) NH3(g)
7. (Unifesp) A explosão da nitroglicerina, C3H5(NO3)3, explosivo presente na dinamite,
ocorre segundo a reação:
4C3H5 NO3 3 
  12CO2  g  10H2O  g  6N2  g  O2  g
2
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São fornecidas as seguintes informações:
Entalpia de formação de CO2 gasoso
Entalpia de formação de H2O gasoso
Entalpia de formação de C3H5(NO3)3 líquido
–400 kJ.mol–1
–240 kJ.mol–1
–365 kJ.mol–1
Considerando que ocorra a explosão de 1 mol de nitroglicerina e que a reação da explosão
seja completa, calcule a entalpia da reação, expressa em kJ.mol–1.
8. (Uerj 2015) Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HC , a
partir dos mesmos regentes no estado gasoso.
HC (g) : H0  92,5kJ  mol1
HC ( ) : H0  108,7kJ  mol1
Calcule a entalpia-padrão, em kJ  mol1, de vaporização do HC e nomeie duas
mudanças de estado físico dessa substância que sejam exotérmicas.
9. (Ufes 2015) A amônia está entre as cinco substâncias mais produzidas no mundo, em
decorrência da variedade de aplicações que possui, com destaque para seu uso como
fertilizante na agricultura ou, ainda, para seu uso na fabricação de explosivos. Essa
substância é sintetizada em escala industrial pelo processo Haber-Bosch, empregando-se,
para isso, temperaturas e pressões elevadíssimas, além de catalisadores sólidos. A
síntese da amônia é representada de acordo com a seguinte equação química:
N2 (g)  3H2 (g)
2NH3 (g).
Dados: Hf (N2 (g))  Hf (H2 (g))  0; Hf (NH3 (g))  46,3kJ  mo
1
a) Com base nas entalpias padrões de formações fornecidas, calcule a entalpia padrão de
reação para a síntese da amônia e identifique o processo como exotérmico ou
endotérmico.
b) A partir da reação de dissolução do gás amônia em água, representada a seguir,
identifique, entre os compostos (moléculas ou íons), quais apresentam caráter ácido:
NH3 (g)  H2 O( )
NH4 (aq)  OH (aq).
c) Apresente as estruturas de Lewis para N2 , H2 , NH3 e NH4 .
d) Determine a constante de equilíbrio para a reação de síntese da amônia em uma
mistura de gases que contenha as seguintes pressões parciais: 10 atm de H2 , 5 atm de
N2 e 3 atm de NH3 .
10. (UFPE) A partir das entalpias padrão das reações de oxidação do ferro dadas abaixo:
Fe(s) +0,5 O2(g) ↔ FeO(s) ΔH = -64kcal/mol
2Fe(s) + 1,5 O2(g) ↔ Fe2O3(s) ΔH = -196kcal/mol
Determine a quantidade de calor liberada na reação:
2 FeO(s) +0,5 O2(g) ↔ Fe2O3(s)
Lei de Hess
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11. (Unesp) O pentano, C5H12 , é um dos constituintes do combustível utilizado em motores
de combustão interna. Sua síntese, a partir do carbono grafite, é dada pela equação:
5 C  grafite   6 H2 (g)  C5H12 (g)
Determine a entalpia
informações:
 ΔH da
reação de síntese do pentano a partir das seguintes
C5H12 (g)  8 O2 (g)  5 CO2 (g)  6 H2O( )
C  grafite   O2 (g)  CO2 (g)
ΔH  3537 kJ
1
H2 (g)  O2 (g)  H2O( )
2
ΔH  286 kJ
ΔH  394 kJ
12. (Fuvest) O monóxido de nitrogênio (NO) pode ser produzido diretamente a partir de dois
gases que são os principais constituintes do ar atmosférico, por meio da reação
representada por
N2 (g)  O2 (g)  2NO(g)
H  180 kJ
O NO pode ser oxidado, formando o dióxido de nitrogênio ( NO2 ), um poluente atmosférico
produzido nos motores a explosão:
2NO(g)  O2 (g)  2NO2 (g) H  114 kJ
Tal poluente pode ser decomposto nos gases N2 e O2 :
2NO2 (g)  N2 (g)  2O2 (g)
Essa última transformação
a) libera quantidade de energia maior do que 114 kJ.
b) libera quantidade de energia menor do que 114 kJ.
c) absorve quantidade de energia maior do que 114 kJ.
d) absorve quantidade de energia menor do que 114 kJ.
e) ocorre sem que haja liberação ou absorção de energia.
13. (PUC-SP 2010) Utilizando uma bomba calorimétrica é possível determinar o calor de
combustão do benzeno, do hidrogênio e do carbono grafite, como ilustram os diagramas a
seguir.
A partir desses dados, a entalpia de formação do benzeno (ΔHf) é:
a) – 3945 kJ . mol–1. b) – 1239 kJ . mol–1. c) – 808 kJ . mol–1. d) 50 kJ . mol–1. e) 2587
kJ.mol–1.
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14. (Ufsc 2010) O butano é um gás incolor, inodoro e inflamável, derivado do petróleo,
utilizado como gás de cozinha.
a) Escreva a fórmula estrutural do butano.
b) Escreva a equação da reação de combustão de um mol de butano devidamente
balanceada.
c) A partir das equações termoquímicas mostradas a seguir, determine o valor numérico do
ÄHo de combustão do butano em kJ/mol.
C(grafite) + O2(g)  CO2(g)
H2(g) + ½O2(g)  H2O(ℓ)
4C(grafite) + 5H2(g)  C4H10(g)
ΔH = - 395 kJ/mol
ΔH = - 286 kJ/mol
ΔH = - 126 kJ/mol
15. (Unicamp 2015) Um artigo científico recente relata um processo de produção de gás
hidrogênio e dióxido de carbono a partir de metanol e água. Uma vantagem dessa
descoberta é que o hidrogênio poderia assim ser gerado em um carro e ali consumido na
queima com oxigênio. Dois possíveis processos de uso do metanol como combustível num
carro – combustão direta ou geração e queima do hidrogênio – podem ser equacionados
conforme o esquema abaixo:
CH3OH(g)  3 O2 (g)  CO2 (g)  2 H2O(g)
2
CH3OH(g)  H2O(g)  CO2 (g)  3H2 (g)
combustão direta
geração e queima de hidrogênio
H2 (g)  1 O2 (g)  H2O(g)
2
De acordo com essas equações, o processo de geração e queima de hidrogênio
apresentaria uma variação de energia
a) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, já que as equações globais
desses dois processos são diferentes.
b) igual à da combustão direta do metanol, apesar de as equações químicas globais
desses dois processos serem diferentes.
c) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, mesmo considerando que as
equações químicas globais desses dois processos sejam iguais.
d) igual à da combustão direta do metanol, já que as equações químicas globais desses
dois processos são iguais.
16. (Unimontes 2014) Um inseto conhecido como besouro bombardeiro consegue
afugentar seus predadores lançando sobre eles um “aerossol químico”, um vapor na forma
de fina névoa. Esse aerossol resulta de uma reação química entre as substâncias
hidroquinona, C6H4 (OH)2 , e o peróxido de hidrogênio, H2O2 , catalisada por uma enzima.
Além do efeito térmico da reação, a quinona, C6H4O2 , produzida atua como repelente
contra outros insetos e animais. A reação de formação do aerossol químico pode ser
representada pela equação:
C6H4 (OH)2(aq)  H2O2(aq)  C6H4O2(aq)  2H2 0(
)
Considere as reações representadas pelas equações I, II e III:
I. C6H4 (OH)2(aq)  C6H4O2(aq)  H2(g)
ΔH°  177 kJ.
1
II. H2O2(aq)  H2O( )  O2(g)
2
1
III. H2(g)  O2(g)  H2O( )
2
ΔH  94,6 kJ.
ΔH  286 kJ.
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Listinha de Termoquímica - Jaque
Relacionando as equações I, II e III, pode-se afirmar que, para afugentar os predadores, o
besouro bombardeiro libera uma quantidade de calor equivalente a
a) 557,6 kJ.
b) 203,6 kJ.
c) 368,4 kJ.
d) 407,2 kJ.
Relação com massa
17. (Unesp) Considere a decomposição da água oxigenada, em condições normais, descrita
pela equação:
H2O2   H2O   1 O2 g
2
ΔH  98,2 kJ mol
Com base na informação sobre a variação de entalpia, classifique a reação como exotérmica
ou endotérmica e justifique sua resposta.
Calcule a variação de entalpia na decomposição de toda a água oxigenada contida em
100 mL de uma solução aquosa antisséptica que contém água oxigenada na concentração
de 3 g 100 mL.
18. (Ita) Considere a reação de combustão do composto X, de massa molar igual a 27,7
g.mol−1, representada pela seguinte equação química balanceada:
X(g)  3O2 (g)  Y(s)  3H2O(g); ΔHc0  2035 kJ  mol1
Calcule o valor numérico, em kJ, da quantidade de calor liberado na combustão de:
a) 1,0  103 g de X
b) 1,0 .10² mol de X
19. (Unesp) O metano (CH4), também conhecido como gás do lixo, ao sofrer combustão,
apresenta entalpia-padrão de combustão (∆H0C) igual a - 890 kJ/mol.
a) Escreva a reação de combustão do metano, indicando a entalpia-padrão de combustão
(∆H0C) da reação.
b) Sabendo que a massa molar do metano é 16 g/mol, calcule a massa deste gás que ao
sofrer combustão apresenta ∆HC = - 222,6 kJ.
20. (Unimontes 2014) A queima de nitrogênio produz o monóxido de nitrogênio, NO, e
ocorre regularmente como uma reação lateral quando os hidrocarbonetos são queimados
como combustíveis. Em altas temperaturas produzidas em um motor funcionando, parte do
nitrogênio reage com o oxigênio para formar NO, como expressa a equação:
N2(g)  O2(g)  2NO(g) ΔH  180,5 kJ.
Se um motor gera 15,7 g de monóxido de nitrogênio durante um teste de laboratório,
quanto de calor deve ser liberado nessa produção?
a) 180,5 kJ.
b) 94,50 kJ.
c) 361,0 kJ.
d) 47,20 kJ.
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Listinha de Termoquímica - Jaque
21. (Pucrj 2015) O metanol é um álcool utilizado como combustível em alguns tipos de
competição automotiva, por exemplo, na Fórmula Indy. A queima completa (ver reação
termoquímica abaixo) de 1 L de metanol (densidade 0,80 g mL1) produz energia na forma
de calor (em kJ) e CO2 (em gramas) nas seguintes quantidades respectivamente:
2 CH3OH( )  3 O2(g)  4 H2O( )  2 CO2(g) ; ΔH  1453 kJ
Considere: M(CH3OH)  32 g mol1
M(CO2 )  44 g mol1
a) 18,2  103 e 1,1 103
b) 21,3  103 e 0,8  103
c) 21,3  103 e 1,1 103
d) 18,2  103 e 0,8  103
e) 36,4  103 e 1,8  103
22. (Fuvest 2013) A matriz energética brasileira é constituída, principalmente, por usinas
hidrelétricas, termelétricas, nucleares e eólicas, e também por combustíveis fósseis (por
exemplo, petróleo, gasolina e óleo diesel) e combustíveis renováveis (por exemplo, etanol
e biodiesel).
a) Para cada tipo de usina da tabela abaixo, assinale no mapa seguinte, utilizando o
símbolo correspondente, um estado, ou a divisa de estados limítrofes, em que tal usina
pode ser encontrada.
Usina
Hidrelétrica binacional em operação
Hidrelétrica de grande porte em construção
Símbolo
Nuclear em operação
Eólica em operação
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Listinha de Termoquímica - Jaque
A entalpia de combustão do metano gasoso, principal componente do gás natural,
corrigida para 25°C, é –213 kcal/mol e a do etanol líquido, à mesma temperatura, é –327
kcal/mol.
b) Calcule a energia liberada na combustão de um grama de metano e na combustão de
um grama de etanol. Com base nesses valores, qual dos combustíveis é mais vantajoso
sob o ponto de vista energético? Justifique.
Dados: Massa molar(g/mol): CH4=16; C2H6O=46.
23. (Fuvest 2013) Em uma reação de síntese, induzida por luz vermelha de frequência f
igual a 4,3  1014 Hz, ocorreu a formação de 180 g de glicose. Determine
a) o número N de mols de glicose produzido na reação;
b) a energia E de um fóton de luz vermelha;
c) o número mínimo n de fótons de luz vermelha necessário para a produção de 180 g de
glicose;
d) o volume V de oxigênio produzido na reação (CNTP).
Note e adote: 6H2O  6CO2  energia  C 6H12O 6  6O 2; Massas molares: H (1g/mol), C
(12g/mol), O (16g/mol); Energia do fóton: E  h f; Constante de Planck: h  6,6  1034 J  s;
Nessa reação são necessários 2800 kJ de energia para a formação de um mol de glicose;
1 mol de gás ocupa 22,4 L (CNTP – Condições Normais de Temperatura e Pressão).
24. (Unicamp 2015) Água potável pode ser obtida a partir da água do mar basicamente
através de três processos. Um desses processos é a osmose reversa; os outros dois
envolvem mudanças de fases da água. No processo denominado MSFD, a água do mar é
aquecida, vaporizada e em seguida liquefeita. No outro, denominado FM, a água do mar é
resfriada, solidificada e em seguida fundida. Nesses dois processos, a água líquida passa
para outro estado de agregação e dessa forma se separa dos solutos presentes na água
do mar.
a) Considere a afirmação: “Os processos industriais MSFD e FM são análogos a
fenômenos naturais ao promoverem a separação e purificação da água; no entanto, nos
processos MSFD e FM essa purificação necessita de energia, enquanto nos fenômenos
naturais essa energia não é necessária”. Responda inicialmente se concorda totalmente,
concorda parcialmente ou discorda totalmente e só depois justifique sua escolha.
b) Suponha que uma mesma quantidade de água dessalinizada fosse obtida por esses
dois processos industriais até a primeira mudança de fase, a partir de água do mar a 25
ºC. Em qual dos dois processos, MSFD ou FM, a quantidade de energia envolvida seria
maior? Justifique sua resposta.
Dados: H2O( )  H2O(s); ΔHfus  6kJ mol1; H2O( )  H2O(g); ΔHvap  42kJ mol1.
Considerar que os processos MSFD e FM se baseiam nas transições de fases da água
pura, em condições padrão, e que o calor específico da água do mar é constante em toda
a faixa de temperatura.
25. (Fuvest 2015) O hidrogênio tem sido apontado como possível fonte de energia do
futuro. Algumas montadoras de automóveis estão construindo carros experimentais que
podem funcionar utilizando gasolina ou hidrogênio líquido como combustível.
Considere a tabela a seguir, contendo dados obtidos nas mesmas condições, sobre a
energia específica (quantidade de energia liberada pela combustão completa de 1 g de
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Listinha de Termoquímica - Jaque
combustível) e o conteúdo de energia por volume (quantidade de energia liberada pela
combustão completa de 1 L de combustível), para cada um desses combustíveis:
Combustível
Gasolina Líquida
Hidrogênio
Líquido
Energia Específica
Conteúdo de energia por volume
(kJ / g)
(103 kJ / L)
47
35
142
10
a) Com base nos dados da tabela, calcule a razão entre as densidades da gasolina líquida
e do hidrogênio líquido (dgasolina( ) dhidrogênio( ) ). Mostre os cálculos.
b) Explique por que, embora a energia específica do hidrogênio líquido seja maior do que a
da gasolina líquida, o conteúdo de energia por volume do hidrogênio líquido é menor do
que o da gasolina líquida.
26. (Ita 2014) Considere os seguintes dados:
Entalpia de vaporização da água a 25 °C: ΔvapH  44 kJ  mol1
Massa específica da água a 25 °C: ρH2O  1,0 g  cm3
Temperaturas de ebulição a 1 bar:
Teb, H2O  100C; Teb, H2S  60C; Teb, H2Se  41C e Teb, H2Te  2ºC
Com base nestas informações:
a) determine o valor numérico da energia liberada, em J, durante a precipitação
pluviométrica de 20 mm de chuva sobre uma área de 10  10 km2.
b) justifique, em termos moleculares, por que H2O apresenta Teb muito maior que outros
calcogenetos de hidrogênio.
c) como se relaciona, em termos moleculares, a elevada Teb, H2O com a quantidade de
energia liberada durante uma precipitação pluviométrica?
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