Prof. Antonio B. Pereira - Químico Mestre em Ensino de Química – UFMS e-mail: [email protected] A boa conduta é o inicio do encantamento, já a cultura e o estimulo pessoal é a permanência dessa virtude. Marcos Nunes QUESTÃO 1. Leia o texto a seguir para responder à(s) questão(ões). Na digestão, os alimentos são modificados quimicamente pelo organismo, transformando-se em moléculas que reagem no interior das células para que energia seja liberada. A equação química, não balanceada, a seguir representa a oxidação completa de um mol da substância tributirina, também conhecida como butirina, presente em certos alimentos. C15H26O6 O2 CO2 H2O ΔH 8120 kJ / mol (Ufg 2014) Considerando-se que toda a energia da reação esteja disponível para a realização de trabalho mecânico, quantos mols de O2 são necessários para que uma pessoa levante uma caixa de 20,3 kg do chão até uma altura h = 2,0 m? 2 Dados: g = 10 m/s Respiração aeróbica C6H12O6 6 CO2 6 CO2 6 H2O energia Comparando-se essas duas reações químicas, pode-se afirmar corretamente que a) ambas são exotérmicas. b) ambas são endotérmicas. c) ambas são combustões completas. d) os reagentes da fotossíntese são os mesmos da respiração. e) os reagentes da fotossíntese são os produtos da respiração. QUESTÃO 4. (Udesc 2014) A indústria siderúrgica utiliza-se da redução de minério de ferro para obter o ferro fundido, que é empregado na obtenção de aço. A reação de obtenção do ferro fundido é representada pela reação: Fe2O3 3 CO 2 Fe 3 CO2 A entalpia de reação (ΔHr ) a 25°C é: Dados: Entalpia de formação (ΔHf ) a 25°C, kJ/mol. ΔHf , kJ / mol. 2,03 104 a) b) 4,06 10 4 b) c) 9,25 104 c) d) 18,50 104 e) 20,00 104 a) d) e) QUESTÃO 2. (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. QUESTÃO 3. (G1 - ifsp 2014) As reações químicas globais da fotossíntese e da respiração aeróbia são representadas, respectivamente, pelas equações balanceadas: Fotossíntese: 6 CO2 6 H2O energia C6H12O6 6 O2 Fe2O3 – 824,2 Fe 0 CO – 110,5 CO2 – 393,5 24,8 kJ / mol 24,8 kJ / mol 541,2 kJ / mol 541,2 kJ / mol 1328,2 kJ / mol QUESTÃO 5. Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. Insumo essencial na indústria de tintas, o dióxido de titânio sólido puro (TiO2) pode ser obtido a partir de minérios com teor aproximado de 70% em TiO2 que, após moagem, é submetido à seguinte sequência de etapas: I. aquecimento com carvão sólido TiO2 (s) C(s) Ti(s) CO2 (g) ΔHreação 550kJ mol1 II. reação do titânio metálico com cloro molecular gasoso Ti(s) 2C 2 (s) TiC 4 ( ) ΔHreação 804 kJ mol1 III. reação do cloreto de titânio líquido com oxigênio molecular gasoso TiC 4 ( ) O2 (g) TiO2 (s) 2C 2 (g) ΔHreação 140 kJ mol1 Unesp 2014) Considerando as etapas I e II do processo, é correto afirmar que a reação para produção de 1 mol de TiC 4 ( ) a partir de TiO2 (s) é a) exotérmica, ocorrendo liberação de 1 354 kJ. b) exotérmica, ocorrendo liberação de 254 kJ. c) endotérmica, ocorrendo absorção de 254 kJ. d) endotérmica, ocorrendo absorção de 1 354 kJ. e) exotérmica, ocorrendo liberação de 804 kJ. QUESTÃO 6. Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] arquivo: lista-08-química.docx 1 (Fgv 2013) Um experimento quantitativo foi feito empregandose uma bomba calorimétrica, que é um dispositivo calibrado para medidas de calor de reação. Em seu interior, colocou-se uma certa quantidade de um alcano e sua reação de combustão completa liberou 555 kJ e 18,0 g de água. Sabendo-se que a –1 entalpia de combustão desse hidrocarboneto é – 2 220 kJ mol , é correto afirmar que sua fórmula molecular é a) CH4. b) C2H4. c) C2H6. d) C3H6. e) C3H8. (Uemg 2013) Analise o seguinte diagrama: QUESTÃO 7. (Udesc No diagrama, as letras que apresentam a associação CORRETA entre a energia de ativação e a variação da entalpia (ΔH) da reação catalisada são, respectivamente, a) a; c. b) a; d. c) b; c. d) b; d. 2013) Da reação: CH4(g) 2 O2(g) 2 H2O(g) CO2(g); ΔH 220 kcal / mol, conclui-se que: a) a combustão de 32g de metano libera 440 kcal. a) b) a combustão de 48g de metano absorve 660 kcal. b) a combustão completa de 32g de metano necessita de 2 litros de O2(g). c) a combustão de 160g de metano libera 220 kcal. d) a reação é endotérmica. QUESTÃO 8. (Ueg 2013) Durante a manifestação das reações químicas, ocorrem variações de energia. A quantidade de energia envolvida está associada às características químicas dos reagentes consumidos e dos produtos que serão formados. O gráfico abaixo representa um diagrama de variação de energia de uma reação química hipotética em que a mistura dos reagentes A e B levam à formação dos produtos C e D. QUESTÃO 10. Ita 2013) 100 gramas de água líquida foram aquecidos utilizando o calor liberado na combustão completa de 0,25 gramas de etanol. Sabendo que a variação da temperatura da água foi de 12,5°C, assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO para a entalpia molar de combustão do etanol. Considere que a capacidade calorífica da água é igual a 4,18 kJ kg1 C1 e que a energia liberada na combustão do etanol foi utilizada exclusivamente no aquecimento da água. a) 961kJ b) 5,2 kJ c) 4,2 kJ d) 5,2 kJ e) 961kJ QUESTÃO 11. (Udesc 2012) A reação de redução óxido de cobre II (CuO(s) ) pelo grafite (C(s) ) pode ser representada pela equação 1: Com base no diagrama, no sentido direto da reação, conclui-se que a a) energia de ativação da reação sem o catalisador é igual a 15 KJ. b) energia de ativação da reação com o catalisador é igual a 40 KJ. c) reação é endotérmica. d) variação de entalpia da reação é igual a 30 KJ. QUESTÃO 9. 1) 2CuO s C s 2Cu s CO2 g Dados: A equação 2 e 3 mostram os DH de outras reações: 2) Cu s 1 O2 g CuO s H –39 kcal 2 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) Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] arquivo: lista-08-química.docx 2 e) +15 (reação endotérmica) QUESTÃO 12. (Pucsp 2012) Para projetar um reator um engenheiro precisa conhecer a energia envolvida na reação de hidrogenação do acetileno para a formação do etano C2H2 (g) 2 H2 (g) C2H6 (g) Embora não tenha encontrado esse dado tabelado, ele encontrou as seguintes entalpias padrão de combustão: C2H2 (g) 5/2 O2 (g) 2 CO2 (g) H2O( ) Hc 1301kJ / mol C2H6 (g) 7/2 O2 (g) 2 CO2 (g) 3 H2O( ) Hc 1561kJ / mol H2 (g) 1/2 O2 (g) H2O( ) Hc 286kJ / mol H2 (g) 12 O2 (g) H2O(g) N2 (g) 12 O2 (g) N2O(g) H 241,8 kJ N2 (g) 2H2 (g) 3/2O2 (g) NH4NO3 (s) a) 205,1 kJ b) 36,7 kJ c) 146,3 kJ d) 95,4 kJ e) 46,7 kJ H 365,3 kJ H 81,6 kJ A energia liberada na obtenção de 12,0 t de etano a partir dessa reação de hidrogenação é de a) 312 kJ. b) 260 kJ. 8 c) 1,25 x 10 kJ. 8 d) 1,04 x 10 kJ. 7 e) 1,04 x 10 kJ. QUESTÃO 13. (Uerj 2012) Cada mol de glicose metabolizado no organismo humano gera o equivalente a 3 000 kJ de energia. A atividade da célula nervosa, em condições normais, depende do fornecimento constante dessa fonte energética. A equação química a seguir representa a obtenção de glicose a partir do glicogênio. (C6H10O5 )n n H2O n C6H12O6 glicogênio glicose Considere uma molécula de glicogênio de massa molar igual a 4,86 106 g mol1 . A metabolização da glicose originada da hidrólise dessa molécula de glicogênio proporciona o ganho de energia, em quilojoules, equivalente a: a) 1,50 1016 b) 2,70 1014 c) 3,20 1012 d) 6,50 1010 QUESTÃO 14. (Uespi 2012) O N2O é conhecido como gás hilariante, pois age sobre o sistema nervoso central, provocando riso de forma histérica. Esse gás pode ser produzido pela decomposição térmica do nitrato de amônio, de acordo com a equação: NH4NO3(s) N2O(g) + 2 H2O(g) Utilizando os dados termoquímicos abaixo, calcule a quantidade de calor liberada nesse processo de obtenção do gás hilariante. 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