Disciplina: Química
Série: 2ª
Atividade: ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO
E EXERCÍCIOS
Aluno(a):
3ª etapa 2013
Prof.: Marco Antônio
PROGRAMA – RECUPERAÇÃO ANUAL(2013) DA 2ª SÉRIE/ENSINO MÉDIO
I - TERMOQUÍMICA
1. Efeitos energéticos em reações químicas. Calor de reação e variação de entalpia.
2. Reações exotérmicas e endotérmicas: conceito e representação.
3. A obtenção de calores de reação por combinação de reações químicas; a lei de Hess. Cálculos.
II – CINÉTICA QUÍMICA
1. Velocidade de uma reação química: conceito e determinação experimental.
2. Efeito do contato entre os reagentes, de sua concentração, da temperatura, da pressão na velocidade
de reações químicas.
3. Catalisadores .
4. Colisões moleculares: freqüência e energia. Energia de ativação e estado de transição (complexo
ativado): conceitos, construção e interpretação de diagramas.
III – EQUILIBRIO MOLECULAR
1. Condições de equilíbrio
2. Constante de equilíbrio
3. Deslocamento de equilíbrio.



Orientação para estudo:
O Programa da recuperação encontra-se no último capítulo do volume 1 e o volume 2(Capítulo 01e 03)
da coleção Pitágoras da 1ª série do Ensino Médio e, nas anotações feitas em sala de aula;
Revise os exercícios e as provas feitas e as atividades práticas, realizadas em sala.
Resolva os exercícios abaixo.
Bons Estudos
Marco Antônio
EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO-2ºANO/EM
01) Abaixo estão alguns dados relativos ao etanol hidratado e à gasolina:
Combustível
Calor de
Densidade
Preço por
Combustão
(Kg/L)
litro/
( Kj/g)
R$
Etanol
25,0
0,80
1,30
hidratado
Gasolina
48,0
0,70
2,00
a)Calcule a energia liberada na combustão de 1,0 litro de cada combustível
b) Calcule os custos, em reais de 1000 kj provenientes da queima do etanol e da gasolina
2) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é cerca de 1800 kj/hora acima de suas
necessidades biológicas normais. A combustão de 1,0 mol de sacarose, C 12H22O11, fornece
aproximadamente 5400 kj de energia.
A) Escreva a equação termoquímica de combustão da sacarose.
B) Calcule a quantidade, em grama, de sacarose necessária para que esse ciclista pedale durante 2
horas
3) O acetileno (C2H2) é um gás utilizado em maçaricos de solda mecânica . Sua produção
ocorre através da reação do carbureto de cálcio(CaC2) com água. A queima do acetileno na presença
de quantidade suficientes de oxigênio(O2) produz uma chama de alta temperatura.
a) Represente a equação de combustão completa do acetileno.
b) Considere as entalpias de formação a 25 oC e 1 atm abaixo:
ΔHf (CO2(g)) = - 394 kJ mol/L
ΔHf (H2O(g)) = - 242 kJ mol/L
ΔHf (C2H2(g)) = + 227 kJ mol/L
Determine a entalpia de combustão(ΔH) do acetileno.
c) Determine a energia liberada na combustão de 52 gramas de acetileno (C 2H2)
4)A velocidade de uma reação química, seja no laboratório, seja no cotidiano, pode ser
aumentada pela utilização de procedimentos adequados. Nesse contexto, explique
a) Como o emprego de um catalisador aumenta a velocidade de uma reação. Utilize um gráfico para
explicar o seu raciocínio.
b) O motivo de um alimento cozinhar mais rápido em uma panela de pressão do que em uma panela
comum.
c) O fato da combustão de gravetos de madeira ocorrer mais rápido que a combustão de toras de
madeira.
5)A produção de ácido nítrico é importante para a fabricação de fertilizantes e explosivos. As reações
envolvidas no processo de oxidação da amônia para formar ácido nítrico estão representadas nestas
três equações:
I) 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O (l )
ΔHo = - 1170 kJ / mol
II) 2 NO2 (g) → 2 NO (g) + O2 (g)
ΔHo = 114 kJ / mol
III) 6 NO2 (g) + 2 H2O (l ) → 4 HNO3 (aq) + 2 NO (g) ΔHo = - 276 kJ / mol
6)A equação química balanceada da reação completa de produção de ácido nítrico aquoso, HNO3
(aq), e água a partir de NH3 (g) e O2 (g), pode ser representada pela equação:
NH3(g) + 2 O2(g) → HNO3(aq) + H2O(l)
Tendo como base a Lei de Hess, determine a variação de entalpia (ΔHo) para a reação de produção de
ácido nítrico e água. Explicite seu raciocínio.
7) Um exemplo de uma reação para conversão do metano, principal constituinte do gás natural, em
outros hidrocarbonetos, é a transformação desse composto em etano, que pode, em princípio, ser
representada pela equação
Reação I: 2CH4 (g) → C2H6 (g) + H2(g)
Na prática, essa é uma transformação catalítica, em que o metano reage com oxigênio, o que pode
ser representado pela equação
Reação II: 2CH4 (g) + 0,5 O2 (g) → C2H6 (g) + H2O (g)
Considere o seguinte quadro de entalpias padrão de formação (Δ Hf0), a 25º C, das substâncias
indicadas.
A– CALCULE a variação de entalpia padrão a 25º C das reações I e II acima. Deixe indicadas todas as
etapas dos cálculos, incluindo as unidades.
B – Suponha que os recipientes em que ocorrem as reações I e II sejam envolvidos por serpentinas em
que circule água, inicialmente a 25º C. INDIQUE o que ocorre com a temperatura da água em cada uma
das reações I e II e JUSTIFIQUE a sua resposta
8) Ao preparar argamassa, o pedreiro mistura água na cal viva ou cal virgem(CaO). Essa reação
provoca grande liberação de calor e produz a cal extinta, Ca(OH) 2(aq) A cal viva é obtida a partir do
carbonato de cálcio (CaCO3), através da sua decomposição térmica. Observe as equações que envolvem
os processos citados:
I- Decomposição do CaCO3(s)
CaCO3(s) →
CaO(s) + CO2(g)
∆H = + 1207,0 kJ/mol
II- Formação da cal extinta
CaO(s) + H2O(l) →
Ca(OH)2(aq) + 986 kJ/mol
Com relação ao processos I e II marque C para certo e E para errado
a.(
) Os processos I e II são exotérmicos
b.(
) Os processos I e II absorvem calor
c.(
) O processo I possui entalpia dos produtos maior que a dos reagentes
d.(
) O processo II ocorre com o aumento da temperatura da solução aquosa
e.(
) O processo II possui entalpia dos reagentes maior que a dos produtos
8)o corpo humano a glicose é metabolizada (oxidada) transformando-se em gás carbônico, água e
energia. A reação inversa ocorre durante a fotossíntese realizada por plantas, quando energia é
absorvida na forma de luz. A equação simplificada para a reação de oxidação da glicose é:
C6H12O6 +
6 O2 
6 H2O
+
6 CO2
A tabela abaixo mostra as entalpias (calores) de formação padrões ( Hfo)
Substância
Hfo (298 K)
C6H12O6 (s)
-1,3 x 103 kJ mol –1
O2 (g)
0
H2O (l)
-2, 8 x 102 kJ mol –1
CO2 (g)
-3,9 x 102 kJ mol –1
o
a) Qual a variação de entalpia padrão (H ), em kJ mol-1, para a oxidação completa de 1 mol de
glicose?
c) Esboce um gráfico que represente a variação de entalpia (H) para a reação de oxidação da glicose.
10) Em uma aula de laboratório de química, foram realizados três experimentos para o estudo da
reação entre zinco e ácido clorídrico. Em três tubos de ensaio rotulados como I, II e III, foram
colocados em cada um 5,0 x 10–3 mol (0,327 g) de zinco e 4,0 mL de solução de ácido clorídrico, nas
concentrações indicadas na figura. Foi anotado o tempo de reação até ocorrer o desaparecimento
completo do metal. A figura mostra o esquema dos experimentos, antes da adição do ácido no metal.
a) Quais os fatores que interfere na velocidade da reação do experimento.
b) Qual experimento deve ter ocorrido com menor tempo de reação? Justifique.
c) Considerando que o alumínio reage estequiometricamente com o ácido clorídrico, indique
qual experimento produziu uma menor quantidade de gás hidrogênio. Justifique.
11) O Calor de combustão de uma substância orgânica é determinado fazendo-se essa substância
reagir com oxigênio, no interior de um recipiente hermeticamente fechado. Este recipiente está
mergulhado numa quantidade conhecida de água, que é aquecida pelo calor liberado pela combustão.
Num cálculo aproximado, pode-se considerar que todo o calor é absorvido apenas pela água. Em uma
experiência realizada para se determinar o calor de combustão da sacarose, C 12H22O11, encontrou um
valor equivalente a 1300 kcal/mol.
a) Escreva a equação termoquímica balanceada que representa a reação de combustão completa da
sacarose(C12H22O11)
b) Usando as informações obtidas no item a determine a quantidade de energia produzida na queima
de 684 mg de sacarose
12) Os atletas usam frequentemente como primeiros socorros bolsas quentes e frias. Essas bolsas
consistem numa embalagem de plástico contendo um saco com água e uma substância sólida. Uma
pancada na bolsa faz arrebentar o saco com água, dissolvendo a substância. A dissolução dessa
substância pode ser um processo exotérmico ou endotérmico.
As transformações que ocorrem nessas bolsas são:
I)
II)
CaCl2(s) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2 Cl-(aq) + 2260 kj
NH4NO3(s) + H2O(l) + 26,3 Kj →
NH4+(aq) + NO3-(aq)
a)
b)
Tendo como base essa informações, resolva os itens:
Indique a transformação que ocorre na bolsa fria. Justifique sua escolha.
Indique a transformação que ocorre na bolsa quente. Justifique sua escolha.
13)Atualmente, para reduzir a poluição, os automóveis são equipados com conversores catalíticos que
transformam os gases tóxicos provenientes da combustão da gasolina em substâncias menos
prejudiciais ao meio ambiente, como, por exemplo, o CO em CO2 , conforme a equação
CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H= – 68,3 kcal
Tendo como base essa reação e seus conhecimentos sobre termoquímica resolva os itens abaixo:
a) Determine a quantidade de energia liberada na reação de 2800 kg de monóxido de carbono.
Justifique através dos cálculos
b) Represente a reação acima num diagrama de energia( entalpia X sentido da reação)
14) O acetileno (C2H2) é um gás utilizado em maçaricos de solda mecânica . Sua produção
ocorre através da reação do carbureto de cálcio(CaC2) com água. A queima do acetileno na
presença de quantidade suficientes de oxigênio(O2) produz uma chama de alta temperatura.
c)
d)
Represente a equação de combustão completa do acetileno.
Considere as entalpias de formação a 25 oC e 1 atm abaixo:
ΔHf (CO2(g)) = - 394 kJ mol/L
ΔHf (H2O(g)) = - 242 kJ mol/L
ΔHf (C2H2(g)) = + 227 kJ mol/L
Determine a entalpia de combustão(ΔH) do acetileno.
c) Determine a energia liberada na combustão de 52 gramas de acetileno (C 2H2)
15) A reação de decomposição de água oxigenada, H2O2 (aq), foi realizada na presença do catalisador
KI (aq).
Essa reação ocorre em duas etapas consecutivas, representadas pelas equações.
Etapa I: H2O2 (aq) + I– (aq) →
H2O (l) + IO– (aq)
–
Etapa II: H2O2 (aq) + IO (aq) → H2O (l) + I– (aq) + O2(g)
A) ESCREVA a equação da reação global de decomposição da água oxigenada.
B) É comum afirmar-se que “um catalisador não participa da reação, embora aumente a velocidade
dela”.
Considerando as equações das duas etapas e a equação da reação global solicitada no item 1 desta
questão, INDIQUE se essa afirmação é verdadeira ou falsa. JUSTIFIQUE sua resposta.
16) Uma chama queima álcool etílico(C2H5OH) completamente na razão de 23g/min
A) Calcule em mol/min a velocidade de formação de gás carbônico
B) Calcule a massa de oxigênio consumida em meia hora de combustão do álcool etílico
17) Para estudar a velocidade da reação que ocorre entre magnésio e ácido clorídrico, foram feitos dois
experimentos a 15 °C utilizando a mesma quantidade de magnésio e o mesmo volume de ácido. Os dois
experimentos diferiram apenas na concentração do ácido utilizado. O volume de hidrogênio produzido
em cada experimento, em diferentes tempos, foi medido a pressão e temperatura ambientes. Os dados
obtidos foram:
Experimento Tempo/minuto
0
1
2
3
4
5
6
7
s
I
(vol. H2)/cm3
0
18
33
48
60
63
63
63
II
(vol. H2)/cm3
0
28
49
60
62
63
63
63
a) Em qual dos experimentos a velocidade da reação foi maior? Justifique com base nos dados
experimentais.
b) A curva obtida para o experimento I (15°C) está no gráfico abaixo. Neste mesmo gráfico, represente
a curva que seria obtida se o experimento I fosse realizado a uma temperatura mais alta. Explique.
18) Considere o gráfico a seguir, referente ao diagrama energético de uma reação química sem e com
catalisador.
A) Indique o H da reação catalisada: _________________________
B) Indique a energia de ativação da reação catalisada: _______________
19) Amostras de zinco foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e
temperaturas, havendo total dissolução do metal e desprendimento de hidrogênio gasoso. Observaramse os seguintes resultados:
Amostra
Massa de Zn dissolvida (g)
Tempo pra dissolver (min)
I
4
10,0
II
0,4
2
III
0,4
1
IV
0,5
1
A) Em qual dos casos a velocidade média da reação foi maior?Justifique
B) Em qual dos casos desprendeu-se maior quantidade de gás hidrogênio?Justifique.
20) Com o objetivo de estudar a cinética da reação entre zinco metálico e uma solução de ácido
clorídrico, foram realizados quatro experimentos, nas condições descritas neste quadro:
Experimento
Massa de zinco/g
I
II
III
IV
0,65
0,65
0,65
0,65
Volume da solução de
HCl/mL
6
8
12
24
Concentração da solução
de HCl(mol/L)
4
3
2
1
A rapidez de uma reação pode ser alterada devido à influência de vários fatores.
Considerando as condições descritas no quadro, INDIQUE o experimento I, II, III ou IV em que a
reação ocorre com maior rapidez.
JUSTIFIQUE sua resposta.
21)São colocados 8,0 mol de amônia num recipiente fechado de 2,0 L de capacidade. Acima de
450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:
ΔH = + 44 Kcal
A variação do número de mol dos participantes está registrada no gráfico:
Tendo como base as informações resolva os itens\;
a) Escreva a expressão para a constante de equilíbrio para a reação de decomposição da amônia
em hidrogênio e nitrogênio.
b) Determine o valor da constante de equilíbrio para a reação.
c) Indique o que ocorre com a concentração de amônia, NH3 (aumenta ou diminui), com as
seguintes alterações no sistema em equilíbrio:
I) Aumento a concentração de N2: ____________________
II) Diminuição da pressão total:_______________________
III)
Diminuição da temperatura_____________________
22)Considere a reação reversível:
Durante a ocorrência da reação mediu-se as seguintes concentrações, em mol/L:
Tempo(min)
[SO2]
0
8
10
6
15
4
25
2
30
2
35
2
Considerando as informações resolva os itens:
[O2]
8
7
2
3
3
3
[SO3]
0
2
4
6
6
6
a) Em que instante(tempo) o sistema atingiu o equilíbrio? Justifique.
b) Determine a constante de equilíbrio para a reação.
c) Uma diminuição da concentração de oxigênio desloca o equilíbrio em que sentido? Justifique.
23) São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de
450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:
2NH3(g)
3H2(g) + N2(g)
Sabendo que a variação do número de mols dos participantes está registrada no gráfico, resolva os
itens:
a) Indique as concentrações, em mol/L, no equilíbrio das substâncias:
[NH3] = ___________________ [N2] = _________________
[H2] = _______________
b) Indique a quantidade de NH3 consumida até o equilíbrio ser atingido. Justifique.
c) A constante de equilíbrio em termos de concentração para a reação acima é dada por:
Kc = [H2]3[N2]
/ [NH3]2
Determine a constante de equilíbrio para a reação.
Disciplina: Química
Série: 2ª
Atividade: ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO
E EXERCÍCIOS
Aluno(a):
3ª etapa 2013
Prof.: Marco Antônio
PROGRAMA – RECUPERAÇÃO ANUAL(2013) DA 2ª SÉRIE/ENSINO MÉDIO
I - TERMOQUÍMICA
4. Efeitos energéticos em reações químicas. Calor de reação e variação de entalpia.
5. Reações exotérmicas e endotérmicas: conceito e representação.
6. A obtenção de calores de reação por combinação de reações químicas; a lei de Hess. Cálculos.
II – CINÉTICA QUÍMICA
5. Velocidade de uma reação química: conceito e determinação experimental.
6. Efeito do contato entre os reagentes, de sua concentração, da temperatura, da pressão na velocidade
de reações químicas.
7. Catalisadores .
8. Colisões moleculares: freqüência e energia. Energia de ativação e estado de transição (complexo
ativado): conceitos, construção e interpretação de diagramas.
III – EQUILIBRIO MOLECULAR
4. Condições de equilíbrio
5. Constante de equilíbrio
6. Deslocamento de equilíbrio.



Orientação para estudo:
O Programa da recuperação encontra-se no último capítulo do volume 1 e o volume 2(Capítulo 01e 03)
da coleção Pitágoras da 1ª série do Ensino Médio e, nas anotações feitas em sala de aula;
Revise os exercícios e as provas feitas e as atividades práticas, realizadas em sala.
Resolva os exercícios abaixo.
Bons Estudos
Marco Antônio
EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO-2ºANO/EM
01) Abaixo estão alguns dados relativos ao etanol hidratado e à gasolina:
Combustível
Calor de
Densidade
Preço por
Combustão
(Kg/L)
litro/
( Kj/g)
R$
Etanol
25,0
0,80
1,30
hidratado
Gasolina
48,0
0,70
2,00
a)Calcule a energia liberada na combustão de 1,0 litro de cada combustível
b) Calcule os custos, em reais de 1000 kj provenientes da queima do etanol e da gasolina
2) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é cerca de 1800 kj/hora acima de suas
necessidades biológicas normais. A combustão de 1,0 mol de sacarose, C 12H22O11, fornece
aproximadamente 5400 kj de energia.
A) Escreva a equação termoquímica de combustão da sacarose.
B) Calcule a quantidade, em grama, de sacarose necessária para que esse ciclista pedale durante 2
horas
3) O acetileno (C2H2) é um gás utilizado em maçaricos de solda mecânica . Sua produção
ocorre através da reação do carbureto de cálcio(CaC2) com água. A queima do acetileno na presença
de quantidade suficientes de oxigênio(O2) produz uma chama de alta temperatura.
e) Represente a equação de combustão completa do acetileno.
f) Considere as entalpias de formação a 25 oC e 1 atm abaixo:
ΔHf (CO2(g)) = - 394 kJ mol/L
ΔHf (H2O(g)) = - 242 kJ mol/L
ΔHf (C2H2(g)) = + 227 kJ mol/L
Determine a entalpia de combustão(ΔH) do acetileno.
c) Determine a energia liberada na combustão de 52 gramas de acetileno (C 2H2)
4)A velocidade de uma reação química, seja no laboratório, seja no cotidiano, pode ser
aumentada pela utilização de procedimentos adequados. Nesse contexto, explique
a) Como o emprego de um catalisador aumenta a velocidade de uma reação. Utilize um gráfico para
explicar o seu raciocínio.
b) O motivo de um alimento cozinhar mais rápido em uma panela de pressão do que em uma panela
comum.
c) O fato da combustão de gravetos de madeira ocorrer mais rápido que a combustão de toras de
madeira.
5)A produção de ácido nítrico é importante para a fabricação de fertilizantes e explosivos. As reações
envolvidas no processo de oxidação da amônia para formar ácido nítrico estão representadas nestas
três equações:
I) 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O (l )
ΔHo = - 1170 kJ / mol
II) 2 NO2 (g) → 2 NO (g) + O2 (g)
ΔHo = 114 kJ / mol
III) 6 NO2 (g) + 2 H2O (l ) → 4 HNO3 (aq) + 2 NO (g) ΔHo = - 276 kJ / mol
6)A equação química balanceada da reação completa de produção de ácido nítrico aquoso, HNO3
(aq), e água a partir de NH3 (g) e O2 (g), pode ser representada pela equação:
NH3(g) + 2 O2(g) → HNO3(aq) + H2O(l)
Tendo como base a Lei de Hess, determine a variação de entalpia (ΔHo) para a reação de produção de
ácido nítrico e água. Explicite seu raciocínio.
7) Um exemplo de uma reação para conversão do metano, principal constituinte do gás natural, em
outros hidrocarbonetos, é a transformação desse composto em etano, que pode, em princípio, ser
representada pela equação
Reação I: 2CH4 (g) → C2H6 (g) + H2(g)
Na prática, essa é uma transformação catalítica, em que o metano reage com oxigênio, o que pode
ser representado pela equação
Reação II: 2CH4 (g) + 0,5 O2 (g) → C2H6 (g) + H2O (g)
Considere o seguinte quadro de entalpias padrão de formação (Δ Hf0), a 25º C, das substâncias
indicadas.
A– CALCULE a variação de entalpia padrão a 25º C das reações I e II acima. Deixe indicadas todas as
etapas dos cálculos, incluindo as unidades.
B – Suponha que os recipientes em que ocorrem as reações I e II sejam envolvidos por serpentinas em
que circule água, inicialmente a 25º C. INDIQUE o que ocorre com a temperatura da água em cada uma
das reações I e II e JUSTIFIQUE a sua resposta
8) Ao preparar argamassa, o pedreiro mistura água na cal viva ou cal virgem(CaO). Essa reação
provoca grande liberação de calor e produz a cal extinta, Ca(OH) 2(aq) A cal viva é obtida a partir do
carbonato de cálcio (CaCO3), através da sua decomposição térmica. Observe as equações que envolvem
os processos citados:
III- Decomposição do CaCO3(s)
CaCO3(s) →
CaO(s) + CO2(g)
∆H = + 1207,0 kJ/mol
IV- Formação da cal extinta
CaO(s) + H2O(l) →
Ca(OH)2(aq) + 986 kJ/mol
Com relação ao processos I e II marque C para certo e E para errado
a.(
) Os processos I e II são exotérmicos
b.(
) Os processos I e II absorvem calor
c.(
d.(
e.(
)
)
)
O processo I possui entalpia dos produtos maior que a dos reagentes
O processo II ocorre com o aumento da temperatura da solução aquosa
O processo II possui entalpia dos reagentes maior que a dos produtos
8)o corpo humano a glicose é metabolizada (oxidada) transformando-se em gás carbônico, água e
energia. A reação inversa ocorre durante a fotossíntese realizada por plantas, quando energia é
absorvida na forma de luz. A equação simplificada para a reação de oxidação da glicose é:
C6H12O6 +
6 O2 
6 H2O
+
6 CO2
A tabela abaixo mostra as entalpias (calores) de formação padrões ( Hfo)
Substância
Hfo (298 K)
C6H12O6 (s)
-1,3 x 103 kJ mol –1
O2 (g)
0
H2O (l)
-2, 8 x 102 kJ mol –1
CO2 (g)
-3,9 x 102 kJ mol –1
a) Qual a variação de entalpia padrão (Ho), em kJ mol-1, para a oxidação completa de 1 mol de
glicose?
c) Esboce um gráfico que represente a variação de entalpia (H) para a reação de oxidação da glicose.
10) Em uma aula de laboratório de química, foram realizados três experimentos para o estudo da
reação entre zinco e ácido clorídrico. Em três tubos de ensaio rotulados como I, II e III, foram
colocados em cada um 5,0 x 10–3 mol (0,327 g) de zinco e 4,0 mL de solução de ácido clorídrico, nas
concentrações indicadas na figura. Foi anotado o tempo de reação até ocorrer o desaparecimento
completo do metal. A figura mostra o esquema dos experimentos, antes da adição do ácido no metal.
d) Quais os fatores que interfere na velocidade da reação do experimento.
e) Qual experimento deve ter ocorrido com menor tempo de reação? Justifique.
f) Considerando que o alumínio reage estequiometricamente com o ácido clorídrico, indique
qual experimento produziu uma menor quantidade de gás hidrogênio. Justifique.
11) O Calor de combustão de uma substância orgânica é determinado fazendo-se essa substância
reagir com oxigênio, no interior de um recipiente hermeticamente fechado. Este recipiente está
mergulhado numa quantidade conhecida de água, que é aquecida pelo calor liberado pela combustão.
Num cálculo aproximado, pode-se considerar que todo o calor é absorvido apenas pela água. Em uma
experiência realizada para se determinar o calor de combustão da sacarose, C 12H22O11, encontrou um
valor equivalente a 1300 kcal/mol.
a) Escreva a equação termoquímica balanceada que representa a reação de combustão completa da
sacarose(C12H22O11)
b) Usando as informações obtidas no item a determine a quantidade de energia produzida na queima
de 684 mg de sacarose
12) Os atletas usam frequentemente como primeiros socorros bolsas quentes e frias. Essas bolsas
consistem numa embalagem de plástico contendo um saco com água e uma substância sólida. Uma
pancada na bolsa faz arrebentar o saco com água, dissolvendo a substância. A dissolução dessa
substância pode ser um processo exotérmico ou endotérmico.
As transformações que ocorrem nessas bolsas são:
III)
IV)
CaCl2(s) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2 Cl-(aq) + 2260 kj
NH4NO3(s) + H2O(l) + 26,3 Kj →
NH4+(aq) + NO3-(aq)
c)
d)
Tendo como base essa informações, resolva os itens:
Indique a transformação que ocorre na bolsa fria. Justifique sua escolha.
Indique a transformação que ocorre na bolsa quente. Justifique sua escolha.
13)Atualmente, para reduzir a poluição, os automóveis são equipados com conversores catalíticos que
transformam os gases tóxicos provenientes da combustão da gasolina em substâncias menos
prejudiciais ao meio ambiente, como, por exemplo, o CO em CO2 , conforme a equação
CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H= – 68,3 kcal
Tendo como base essa reação e seus conhecimentos sobre termoquímica resolva os itens abaixo:
a) Determine a quantidade de energia liberada na reação de 2800 kg de monóxido de carbono.
Justifique através dos cálculos
b) Represente a reação acima num diagrama de energia( entalpia X sentido da reação)
14) O acetileno (C2H2) é um gás utilizado em maçaricos de solda mecânica . Sua produção
ocorre através da reação do carbureto de cálcio(CaC2) com água. A queima do acetileno na
presença de quantidade suficientes de oxigênio(O2) produz uma chama de alta temperatura.
g)
h)
Represente a equação de combustão completa do acetileno.
Considere as entalpias de formação a 25 oC e 1 atm abaixo:
ΔHf (CO2(g)) = - 394 kJ mol/L
ΔHf (H2O(g)) = - 242 kJ mol/L
ΔHf (C2H2(g)) = + 227 kJ mol/L
Determine a entalpia de combustão(ΔH) do acetileno.
c) Determine a energia liberada na combustão de 52 gramas de acetileno (C 2H2)
15) A reação de decomposição de água oxigenada, H2O2 (aq), foi realizada na presença do catalisador
KI (aq).
Essa reação ocorre em duas etapas consecutivas, representadas pelas equações.
Etapa I: H2O2 (aq) + I– (aq) →
H2O (l) + IO– (aq)
–
Etapa II: H2O2 (aq) + IO (aq) → H2O (l) + I– (aq) + O2(g)
A) ESCREVA a equação da reação global de decomposição da água oxigenada.
B) É comum afirmar-se que “um catalisador não participa da reação, embora aumente a velocidade
dela”.
Considerando as equações das duas etapas e a equação da reação global solicitada no item 1 desta
questão, INDIQUE se essa afirmação é verdadeira ou falsa. JUSTIFIQUE sua resposta.
16) Uma chama queima álcool etílico(C2H5OH) completamente na razão de 23g/min
C) Calcule em mol/min a velocidade de formação de gás carbônico
D) Calcule a massa de oxigênio consumida em meia hora de combustão do álcool etílico
17) Para estudar a velocidade da reação que ocorre entre magnésio e ácido clorídrico, foram feitos dois
experimentos a 15 °C utilizando a mesma quantidade de magnésio e o mesmo volume de ácido. Os dois
experimentos diferiram apenas na concentração do ácido utilizado. O volume de hidrogênio produzido
em cada experimento, em diferentes tempos, foi medido a pressão e temperatura ambientes. Os dados
obtidos foram:
Experimento Tempo/minuto
0
1
2
3
4
5
6
7
s
I
II
(vol. H2)/cm3
(vol. H2)/cm3
0
0
18
28
33
49
48
60
60
62
63
63
63
63
63
63
a) Em qual dos experimentos a velocidade da reação foi maior? Justifique com base nos dados
experimentais.
b) A curva obtida para o experimento I (15°C) está no gráfico abaixo. Neste mesmo gráfico, represente
a curva que seria obtida se o experimento I fosse realizado a uma temperatura mais alta. Explique.
18) Considere o gráfico a seguir, referente ao diagrama energético de uma reação química sem e com
catalisador.
A) Indique o H da reação catalisada: _________________________
B) Indique a energia de ativação da reação catalisada: _______________
19) Amostras de zinco foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e
temperaturas, havendo total dissolução do metal e desprendimento de hidrogênio gasoso. Observaramse os seguintes resultados:
Amostra
Massa de Zn dissolvida (g)
Tempo pra dissolver (min)
I
4
10,0
II
0,4
2
III
0,4
1
IV
0,5
1
A) Em qual dos casos a velocidade média da reação foi maior?Justifique
B) Em qual dos casos desprendeu-se maior quantidade de gás hidrogênio?Justifique.
20) Com o objetivo de estudar a cinética da reação entre zinco metálico e uma solução de ácido
clorídrico, foram realizados quatro experimentos, nas condições descritas neste quadro:
Experimento
Massa de zinco/g
Volume da solução de Concentração da solução
HCl/mL
de HCl(mol/L)
I
0,65
6
4
II
0,65
8
3
III
0,65
12
2
IV
0,65
24
1
A rapidez de uma reação pode ser alterada devido à influência de vários fatores.
Considerando as condições descritas no quadro, INDIQUE o experimento I, II, III ou IV em que a
reação ocorre com maior rapidez.
JUSTIFIQUE sua resposta.
21)São colocados 8,0 mol de amônia num recipiente fechado de 2,0 L de capacidade. Acima de
450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:
ΔH = + 44 Kcal
A variação do número de mol dos participantes está registrada no gráfico:
Tendo como base as informações resolva os itens\;
d) Escreva a expressão para a constante de equilíbrio para a reação de decomposição da amônia
em hidrogênio e nitrogênio.
e) Determine o valor da constante de equilíbrio para a reação.
f) Indique o que ocorre com a concentração de amônia, NH3 (aumenta ou diminui), com as
seguintes alterações no sistema em equilíbrio:
IV)
Aumento a concentração de N2: ____________________
V) Diminuição da pressão total:_______________________
VI)
Diminuição da temperatura_____________________
22)Considere a reação reversível:
Durante a ocorrência da reação mediu-se as seguintes concentrações, em mol/L:
Tempo(min)
[SO2]
0
8
10
6
15
4
25
2
30
2
35
2
Considerando as informações resolva os itens:
[O2]
8
7
2
3
3
3
[SO3]
0
2
4
6
6
6
d) Em que instante(tempo) o sistema atingiu o equilíbrio? Justifique.
e) Determine a constante de equilíbrio para a reação.
f) Uma diminuição da concentração de oxigênio desloca o equilíbrio em que sentido? Justifique.
23) São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de
450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:
2NH3(g)
3H2(g) + N2(g)
Sabendo que a variação do número de mols dos participantes está registrada no gráfico, resolva os
itens:
d) Indique as concentrações, em mol/L, no equilíbrio das substâncias:
[NH3] = ___________________ [N2] = _________________
[H2] = _______________
e) Indique a quantidade de NH3 consumida até o equilíbrio ser atingido. Justifique.
f)
A constante de equilíbrio em termos de concentração para a reação acima é dada por:
Kc = [H2]3[N2]
/ [NH3]2
Determine a constante de equilíbrio para a reação.