EXERCÍCIOS EXTRAS
Professor:
ALEX
ALUNO(A):______________________________________________________________________
Físico-Química
Na determinação da variação de entalpia dessa reação
química, são consideradas as seguintes equações
termoquímicas, a 25 °C e 1 atm:
Termoquímica
(Lei de Hess)
01 - (UFMS)
Dadas as equações termoquímicas abaixo:
H2 (g) +
• CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(g) H = –820 kJ /
mol
• CH4(g) + CO2(g)  2 CO(g) + 2 H2(g) H = +206 kJ / mol
• CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3 H2(g) H = +247 kJ / mol
Hº = –242,0 kJ
Hº = –393,5 kJ
Hº = –477,0 kJ
Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a
produção de 1 kg de gás hidrogênio e nomeie o agente
redutor desse processo industrial.
05 - (UEPA)
Nos carros atuais o isooctano, que é o componente
principal da gasolina, pode sofrer combustão parcial
quando quantidades restritas de oxigênio estão
disponíveis. Nessas condições, a combustão produz
monóxido de carbono e água, segundo as reações abaixo:
02 - (UFG GO)
A variação de entalpia (H) é uma grandeza relacionada
à variação de energia que depende apenas dos estados
inicial e final de uma reação. Analise as seguintes
equações químicas:
2 C8H18(l) + 25 O2(g)  16 CO2(g) + 18 H2O(l)
Hº = –10.942 kJ
2 CO(g) + O2(g)  2 CO2(g)
Hº = -556,0
kJ
2 C8H18(l) + 17 O2(g)  16 CO(g) + 18 H2O(g)
Hº = ?
A alternativa que representa a entalpia padrão de reação
para combustão incompleta do isooctano, a partir das
entalpias padrão de reação para a combustão do
isooctano e monóxido de carbono é:
a) Hº = –6.414 kJ
b) Hº = –11.508 kJ
c) Hº = +6.414 kJ
d) Hº = –10.376 kJ
e) Hº = +11.508 kJ
C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(l) Hº =
–2.220 kJ
ii) C(grafite) + O2(g)  CO2(g) Hº = –394 kJ
iii) H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l) Hº = –286 kJ
i)
Ante o exposto, determine a equação global de formação
do gás propano e calcule o valor da variação de entalpia
do processo.
03 - (UDESC SC)
Considere as seguintes reações e suas variações de
entalpia, em kJ/mol.
H = –150 kJ/mol
H = –273 kJ/mol
H = –231 kJ/mol
06 - (UDESC SC)
A reação de redução óxido de cobre II (CuO(s)) pelo
grafite (C(s)) pode ser representada pela equação (1):
(1) 2 CuO(s) + C(s)  2Cu(s) + CO2 (g)
Dados: A equação (2) e (3) mostram os H de outras
reações:
(2) Cu(s) + 1/2O2(g)  CuO(s) H = –39 kcal
(3) C(s) + O2(g)  CO2 (g)
H = –93 kcal
Com base nesses dados, pode-se afirmar que a reação (1)
tem H (em kcal) igual a:
a) +171 (reação endotérmica)
b) –15 (reação exotérmica)
c) +132 (reação endotérmica)
d) –54 (reação exotérmica)
e) +15 (reação endotérmica)
Pode-se afirmar que a variação de entalpia, para a
combustão completa de 1 mol de C(s), formando CO2(g), é:
a)
b)
c)
d)
e)
1
O2 (g)  H2O (g)
2
C (s) + O2 (g)  CO2 (g)
O2 (g) + 2 CO (g)  2 CO2 (g)
Calcule a variação de entalpia envolvida na reação abaixo,
em kJ / mol de CH4. (Caso necessário, aproxime o
resultado para o inteiro mais próximo).
2 CH4(g) + 3 O2(g)  2 CO(g) + 4 H2O(g) H = ?
CO(g) + H2(g)  C (s) + H2O(g)
CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g)
DATA: 15/03/2015
– 654 kJ/mol
– 504 kJ/mol
+ 504 kJ/mol
+ 654 kJ/mol
– 354 kJ/mol
04 - (UERJ)
A equação química abaixo representa a reação da
produção industrial de gás hidrogênio.
H2O (g) + C (s)  CO (g) + H2 (g)
1
07 - (UFG GO)
Os processos metabólicos que ocorrem em diferentes
partes do organismo permitem a obtenção da energia
necessária às funções vitais. A energia química liberada
nesses processos pode ser dissipada na forma de calor ou
armazenada para que o organismo possa usá-la quando
necessário. Na oxidação total (aeróbica) de 1 mol de
glicose (C6H12O6) são liberados 700 kcal, formando
dióxido de carbono e água. O processo de oxidação
parcial (anaeróbica) ocorre nas leveduras, e a glicose é
convertida em etanol e dióxido de carbono, liberando 30
kcal.
Ante o exposto,
a) escreva as equações químicas balanceadas
relacionadas aos dois processos de oxidação da
glicose;
b) calcule a energia relacionada à combustão de 2 mols
de etanol.
08 - (UNESP SP)
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 (H) da reação de síntese do
pentano a partir das seguintes informações:
C5H12(g) + 8 O2(g)  5 CO2(g) + 6 H2O(l) H = –
3537 kJ
C (grafite) + O2(g)  CO2(g)
H = –394 kJ
1
H2(g) +
O2(g)  H2O(l)
2
H = –286 kJ
09 - (MACK SP)
Considere as equações termoquímicas abaixo.
I.
C(graf) + O2(g)  CO2(g)
Hº= – 394
kJ/mol
II.
H2(g) +
1
O2(g)  H2O(l)
2
kJ/mol
III. C(graf) + 2 H2(g)  CH4(g)
kJ/mol
IV. 2 C(graf) + 3 H2(g) +
ΔHº = – 242
ΔH° = – 74
1
O2(g)  C2H5OH(l) ΔHº = – 278
2
kJ/mol
É correto afirmar que
a) a combustão completa de um mol de gás metano
libera 402 kJ.
b) todos os processos representados pelas equações
dadas são endotérmicos.
c) a combustão completa de um mol de etanol libera
618 kJ.
d) o etanol, em sua combustão, libera, por mol, mais
energia do que o metano.
e) a combustão de um mol de etanol produz 89,6 L de
CO2, nas CNTP.
Assinale a alternativa com o valor da variação de
entalpia, H, para a reação:
2 N2 (g) + 5 O2 (g)  2 N2O5 (g)
a) – 36,7 kJ
b) – 28,7 kJ
c) + 36,7 kJ
d) + 28,7 kJ
e) + 38,3 kJ
11 - (UDESC SC)
O gás metano pode ser utilizado como combustível,
como mostra a equação 1:
Equação 1: CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g)
Utilizando as equações termoquímicas abaixo, que julgar
necessário, e os conceitos da Lei de Hess, obtenha o
valor de entalpia da equação 1.
C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) H = 131,3 kJ mol–1
CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g) H = –283,0 kJ mol–1
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g) H = –241,8 kJ mol–1
C(s) + 2H2(g)  CH4(g) H = –74,8 kJ mol–1
O valor da entalpia da equação 1, em kJ, é:
a) – 704,6
b) – 725,4
c) – 802,3
d) – 524,8
e) – 110,5
12 - (MACK SP)
O craqueamento (craking) é a denominação técnica de
processos químicos na indústria por meio dos quais
moléculas mais complexas são quebradas em moléculas
mais simples. O princípio básico desse tipo de processo é
o rompimento das ligações carbono-carbono pela adição
de calor e/ou catalisador. Um exemplo da aplicação do
craqueamento é a transformação do dodecano em dois
compostos de menor massa molar, hexano e propeno
(propileno), conforme exemplificado, simplificadamente,
pela equação química a seguir:
C12H26(l)  C6H14(l) + 2 C3H6(g)
São dadas as equações termoquímicas de combustão
completa, no estado-padrão para três hidrocarbonetos:
C12H26(l) +
37
O2(g)  12 CO2(g) + 13 H2O(l) HºC = –
2
7513,0 kJ/mol
19
C6H14(g) +
O2(g)  6 CO2(g) + 7 H2O(l) HºC = –
2
4163,0 kJ/mol
9
C3H6(g) + O2(g)  3 CO2(g) + 3 H2O(l) HºC = –2220,0
2
kJ/mol
Utilizando a Lei de Hess, pode-se afirmar que o valor da
variação de entalpia-padrão para o craqueamento do
dodecano em hexano e propeno, será
a)
b)
c)
d)
e)
10 - (UNIFOR CE)
Dadas as equações termoquímicas:
2 H2 (g) + O2 (g)  2H2O (l);
H = –571,5 kJ
N2O5 (g) + H2O (l)  2 HNO3 (l);
H = –76,6 kJ
½ N2(g) + 3/2 O2 (g) + ½ H2 (g)  HNO3 (l); H = –174
kJ
2
–13896,0 kJ/mol.
–1130,0 kJ/mol.
+1090,0 kJ/mol.
+1130,0 kJ/mol.
+13896,0 kJ/mol.
definição desapontadoramente frustrante para quem
espera por qualificações claras, simples e diretas para as
coisas do mundo. Mas, ainda assim, não se pode negar
que há uma beleza quase tangível na ideia de que a
energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas
transformada.
Há um fascinante jogo de espelhos no fenômeno natural
que identificamos por energia e a investigação disso por
uma área da ciência, a termodinâmica, ou o estudo do
calor e de outras formas de energia.
A termodinâmica tomou forma basicamente no século
XIX, tanto como interesse científico, quanto como
necessidade tecnológica.
Foi a base da Revolução Industrial, sob a forma de
máquinas a vapor, alimentadas pelo carvão, na
determinação, dentre outros motivos, de substituir
músculos humanos e de animais pelo poder mecânico das
máquinas. (CAPOZZOLI, 2010, p. 12-13).
13 - (MACK SP)
A hidrogenação do acetileno é efetuada pela reação desse
gás com o gás hidrogênio, originando, nesse processo, o
etano gasoso, como mostra a equação química abaixo.
C2H2(g) + 2 H2(g)  C2H6(g)
É possível determinar a variação da entalpia para esse
processo, a partir de dados de outras equações
termoquímicas, por meio da aplicação da Lei de Hess.
C2H2(g) +
5
O2(g)  2 CO2(g) + H2O(l) HºC = –1301
2
kJ/mol
7
C2H6(g) + O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(l) HºC = –1561
2
kJ/mol
1
H2(g) + O2(g)  H2O(l) HºC = –286 kJ/mol
2
Assim, usando as equações termoquímicas de combustão
no estado-padrão, é correto afirmar que a variação da
entalpia para a hidrogenação de 1 mol de acetileno,
nessas condições, é de
a) – 256 kJ/mol.
b) – 312 kJ/mol.
c) – 614 kJ/mol.
d) – 814 kJ/mol.
e) – 3148 kJ/mol.
16 - (UNEB BA)
I.
5
C 2 H 2 (g) O 2 (g)  2CO 2 (g)  H 2O()
2
etino
1.298 kJ
II. C(grafite) + O2(g)  CO2(g)
1
III. H2(g) + O2(g)  H2O()
2
14 - (UFTM MG)
Células a combustível são dispositivos que geram energia
elétrica a partir da reação dos gases hidrogênio e
oxigênio do ar. O gás hidrogênio, empregado para esta
finalidade, pode ser obtido a partir da reforma catalítica
do gás metano, que é a reação catalisada do metano com
vapor d’água, gerando, ainda, monóxido de carbono
como subproduto.
Dadas as reações de combustão,
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g) ΔH° = –890
kJmol–1
CO(g) + 1/2 O2(g)  CO2(g) ΔH° = –284 kJmol–1
H2(g) +1/2 O2(g)  H2O(g) ΔH° = –241 kJmol–1,
e considerando que seus valores de entalpia não se
alteram na temperatura de reação da reforma, pode-se
afirmar que a energia envolvida na reforma de um mol de
gás metano, em kJ, é igual a
a) +117.
b) +365.
c) +471.
d) –117.
e) –365.
Hº = –
Hºf = –393 kJ
Hºf = –287 kJ
Tendo como base a primeira lei da Termodinâmica em
que a energia não pode ser criada, nem destruída, apenas
transformada, o químico Germain Henry Hess, professor
da Universidade de São Petersburgo, ao estudar a energia
das reações químicas, chegou à conclusão de que a
quantidade de calor liberada ou absorvida por essas
reações depende dos estados inicial e final.
Aplicando-se a conclusão à que chegou Hess sobre a
energia das reações químicas no sistema das equações
termoquímicas I, II e III , é correto afirmar:
01. Ao inverter o sentido da equação termoquímica I, o
sinal da variação de entalpia não se altera.
02. A combustão do carbono grafite ocorre com a
absorção da energia na equação termoquímica II .
03. Ao se multiplicar uma equação termoquímica por
um número diferente de zero, o valor da variação de
entalpia permanece inalterado.
04. A energia dos produtos é maior que a dos reagentes,
na equação termoquímica III .
05. O valor da entalpia de formação do etino é +225kJ.
15 - (UFG GO)
Uma das técnicas utilizadas na produção do etanal
comercial é baseada na adição de água ao etino. As
análises da combustão do etino e do etanal em um
calorímetro forneceram valores de entalpias de -1301 e 1167 kJ/mol, respectivamente. Com base nestas
informações, determine se a reação de adição de água ao
etino é exotérmica ou endotérmica. Demonstre os cálculos
realizados para se chegar à conclusão.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 16
Energia numa interpretação da física é aquilo que permite
a realização de trabalho. É, em termos gerais, uma
3
GABARITO:
1) Gab: 584
2) Gab:
Para se obter a equação balanceada de síntese do gás
propano e calcular a variação de entalpia do processo,
deve-se lembrar que a entalpia é uma grandeza extensiva,
ou seja, varia conforme o número de mols da reação.
Portanto, deve-se modificar cada equação de combustão
conforme a seguir
i)
C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(l) Hº = –
2.220 kJ
(inverter a equação e o sinal de Hº)
3 CO2(g) + 4 H2O(l)  C3H8(g) + 5 O2(g) Hº
= +2.220 kJ
ii)
13) Gab: B
14) Gab: A
15) Gab:
A reação do etino com água é exotérmica.
16) Gab: 05
C(grafite) + O2(g)  CO2(g) Hº = –394 kJ
(manter a equação e multiplicar por 3)
3 C(grafite) + 3 O2(g)  3 CO2(g) Hº = 3 x (–
394 kJ) = –1.182 kJ
iii) H2(g) + ½ O2(g)  H2O(l) Hº = –286 kJ
(manter a equação e multiplicar por 4)
4 H2(g) + 2 O2(g)  4 H2O(l) Hº = 4 x (–286
kJ) = –1.144 kJ
Somando-se as novas equações e seus respectivos valores
de DH:
3 CO2(g) + 4 H2O(l)  C3H8(g) + 5 O2(g) Hº =
+2.220 kJ
3 C(grafite) + 3 O2(g)  3 CO2(g) Hº = –1.182 kJ
4 H2(g) + 2 O2(g)  4 H2O(l) Hº = –1.144 kJ
_____________________________________________
3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) Hº = –106 kJ
3) Gab: E
4) Gab: 4,35  104 kJ
Carbono
5) Gab: questão sem gabarito (-3247 KJ/mol)
6) Gab: B
7) Gab:
a)
Oxidação total:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)  6 CO2 (g) + 6 H2O (g)
H = – 700 kcal
Oxidação parcial:
C6H12O6 (s)  2 C2H6O (l) + 2 CO2 (g)
H = – 30 kcal
b)
2 C2H6O (l) + 2 CO2 (g)  C6H12O6 (s)
H = + 30 kcal
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)  6 CO2 (g) + 6 H2O (g)
H = – 700 kcal
__________________________________________
_______________
2 C2H6O (l) + 6 O2 (g)  4 CO2 (g) + 6 H2O (g)
H = – 670 kcal
8) Gab: 5 C (grafita) + 6 H2 (g)  C5H12(g)
kJ
9) Gab: D
10) Gab: D
11) Gab: C
12) Gab: C
H = -149
Bons estudos...
www.portalmedquimica.com.br
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