QUÍMICA - 2o ANO
MÓDULO 10
TERMOQUÍMICA - PARTE
1
H
(kcal/mol)
Complexo ativo
Hmax
Hr
Hp
A- +B
Ea
∆H
AB
Caminho da reação
H
(kcal/mol)
Complexo ativo
Hmax
Hp
Hr
A+B
Ea
AB
∆H
Caminho da reação
∆H(kJ)
estado de transição
100,0
0,0
-75,0
-965,4
CH4(g)+ 202
CO4(g)+ 2H2O
Coordenada de reação
Como pode cair no enem
(FUVEST) A oxidação de açúcares no corpo humano produz ao redor de 4,0 kcal por grama
de açúcar oxidado. A oxidação de um décimo de mol de glicose (C6H12O6) vai produzir aproximadamente:
a) 40 kcal
b) 50 kcal
c) 60 kcal
d) 70 kcal
e) 80 kcal
Fixação
F
1) (UNIRIO) A queima de substâncias combustíveis produz um percentual de resíduos considerados2
popularmente como poluição. Os combustíveis menos poluentes, em geral, são os de maior custo(
econômico, como o gás hidrogênio, que em sua queima produz água e muito calor. A quantidaded
de calor que o hidrogênio é capaz de produzir (poder calorífico) é da ordem de 33.900 kcal/kg. Essep
valor corresponde, em kJ/kg, a aproximadamente:
a) 182
b) 1.820
c) 14.200
a
d) 142.000
b
e) 182.000
c
d
e
Fixação
2) (UFF) O índice de nutrição alimentar de um país é medido pela quantidade de proteína
(nitrogênio) ingerida por um indivíduo. Entretanto, para a produção de energia diária, os carboidratos são bons alimentos (fonte) e, a utilização da glicose pelas células implica sua oxidação
por meio de uma série de reações que podem ser assim resumidas:
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
Essa reação pode ser classificada como:
a) simples troca;
b) endotérmica;
c) adição;
d) substituição;
e) exotérmica.
Fixação
F
3) (UNIRIO) O valor energético total no consumo de um sanduíche de 50 g de pão e 200 g de4
hambúrguer é de 2.940 kJ. Se em uma hora de caminhada há consumo de 1.100 kJ, o tempo, emd
minutos, necessário para o consumo da energia assimilada na ingestão do sanduíche, será de:a
p
a) 320
a
b) 160
b
c) 80
c
d) 40
d
e) 20
Fixação
4) (UERJ) O alumínio metálico, devido a sua baixa massa molar, apresenta um calor específico
de 900 J × kg−1 × ºC−1, um dos mais elevados dentre os metais. A energia necessária para elevar
a temperatura de 25 kg de alumínio de 25ºC até 35ºC pode ser fornecida, em condições-padrão,
pela seguinte reação química:
a) S(S) + O2(g) → SO2(g) + 297kJ
b) 2C(S) + H2(g) + 227kJ → C2H2(g)
c) N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
∆H = 180,8 kJ
d) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) ∆H = -185,0 kJ
Fixação
F
5) (UERJ) O excesso de gordura no organismo é nocivo à saúde. Considere uma pessoa, com6
massa corporal estável, que deseje perder gordura sem alterar sua dieta alimentar. Para essar
pessoa, um dispêndio energético de 9 kcal em atividades físicas corresponde à perda de 1 gd
de gordura corporal. Para perder 6,0 kg de gordura, o tempo, em minutos, que ela necessita
dedicar a atividades físicas, despendendo, em média, 12 kcal/min, corresponde a:
a
a) 2,0 × 102
b
b) 4,5 × 103
c
c) 8,0 × 104
d
d) 6,0 × 105
Fixação
6) (UERJ) O gelo seco, ou dióxido de carbono solidificado, muito utilizado em processos de
refrigeração, sofre sublimação nas condições ambientes. Durante essa transformação, ocorrem,
dentre outros, os fenômenos de variação de energia e de rompimento de interações.
Esses fenômenos são classificados, respectivamente, como:
a) exotérmico - interiônico;
b) exotérmico - internuclear;
c) isotérmico - interatômico;
d) endotérmico - intermolecular.
Fixação
F
7) (UESPI) Observe o gráfico abaixo.
8
u
k
e
a
(
H (kJ)
560
C2H2(g)
226
0
H2(g) + 2C (grafite)
Caminho da Reação
1) O gráfico corresponde a um processo endotérmico.
2) A entalpia da reação é igual a + 226 kcal.
3) A energia de ativação da reação é igual a 560 kcal.
Está(ão) correta(s):
a) 1 apenas
b) 2 apenas
c) 2 e 3 apenas
d) 1 e 3 apenas
e) 1, 2 e 3
a
b
c
d
e
Fixação
8) (FUVEST) Tanto gás natural como óleo diesel são utilizados como combustível em transportes
urbanos. A combustão completa do gás natural e do óleo diesel liberam, respectivamente, 9x10²
kJ e 9x10³ kJ por mol de hidrocarboneto. A queima desses combustíveis contribui para o efeito
estufa. Para igual energia liberada, quantas vezes a contribuição do óleo diesel é maior que
a do gás natural?
(Considere gás natural = CH4, óleo diesel = C14H30)
a) 1,1
b) 1,2
c) 1,4
d) 1,6
e) 1,8
Fixação
9) (ENEM) As “margarinas” e os chamados “cremes vegetais” são produtos diferentes, comercializados em embalagens quase idênticas. O consumidor, para diferenciar um produto do outro, deve
ler com atenção os dizeres do rótulo, geralmente em letras muito pequenas. As figuras que seguem
representam rótulos desses dois produtos.
Peso Líquido 500g
Peso Líquido 500g
MARGARINA
CREME VEGETAL
65% de Lipídos
Valor energético por porção de 10g: 59 Kcal
35% de Lipídos
Valor energético por porção de 10g: 32 Kcal
Não recomendado para uso culinário
Uma função dos lipídios no preparo das massas alimentícias é torná-las mais macias. Uma
pessoa que, por desatenção, use 200g de creme vegetal para preparar uma massa cuja receita pede 200g de margarina, não obterá a consistência desejada, pois estará utilizando uma
quantidade de lipídios que é, em relação à recomendada, aproximadamente:
a) o triplo;
d) um terço;
b) o dobro;
e) um quarto.
c) a metade;
Proposto
-1) Qual o calor obtido na queima de 1,000kg de um carvão que contém 4,0% de cinzas?
Dados: Massa molar do carbono: 12g/mol
Calor de combustão do carbono: 390 kJ/mol
a) 3,75 x 102 kJ
b) 1,30 x 103 kJ
c) 4,70 x 103 kJ
a
-
d) 3,12 x 104 kJ
e) 3,26 x 104 kJ
Proposto
2) (UFRRJ) 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
e) A variação de entalpia é maior que zero.
que
a
dos
reagentes.
Proposto
s3) (UFU) Em relação ao gráfico de energia em função do caminho de uma reação química
hipotética, assinale a alternativa correta.
(Eat é a energia de ativação da reação)
kJ - mol -1
(3)
(1)
13
(2)
25
(5)
(4)
Caminho da reação
a) (1) 13,0 kJ x mol ; (2) reagentes; (3) Eat; (4) produtos; (5) 12 kJ x mol-1 de calor absorvido.
-1
b) (1) reagentes; (2) Eat; (3) estado ativado; (4) produtos; (5) 12 kJ x mol-1 de calor liberado.
c) (1) reagentes; (2) Eat; (3) estado ativado; (4) 12 kJ x mol-1 de calor liberado; (5) produtos.
d) (1) produtos; (2) Eat; (3) reagentes; (4) estado ativado; (5) 12 kJ x mol-1 de calor absorvido.
.
e) (1) reagentes; (2) Eat; (3) estado ativado; (4) produtos; (5) 12 kJ x mol-1 de calor absorvido.
Proposto
4) (UFES) O hidrogênio, H2(g), é usado como combustível de foguetes. O hidrogênio queima na
presença de oxigênio, O2(g), produzindo vapor de água, segundo a equação:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) ∆H = - 484 kJ
A energia liberada na queima de um grama de hidrogênio, H2(g), é:
a) - 242 kJ
d) 121 kJ
b) 242 kJ
e) 60,5 kJ
c) - 121 kJ
Proposto
5) (UERJ) A refrigeração de um sistema pode
ser feita pela evaporação de uma substância
colocada em sua vizinhança.
Considere a figura e as informações:
saída de vapores
isolamento térmico
2
1 2
recipiente contendo 90g de água líquida
éter etílico líquido
Informações:
I) Água (l) → Água (s), ∆H = -10 kcal . mol-1
II) Éter etílico (l) → Éter etílico (s), ∆H = +5
kcal . mol-1
III) Massa molar do éter etílico = 74g . mol-1
90 g de água líquida (1) foram colocadas
em um recipiente que foi imerso em um meio
contendo éter líquido (2). Utilizando-se isopor, isolou-se o conjunto do meio ambiente,
cuidando-se em deixar uma saída para os
vapores de éter.
Admitindo-se que a troca de calor tenha
ocorrido apenas entre a água e o éter, a massa
de éter, em condições ideais necessárias para
congelar os 90g de água, é igual a:
a) 2g
b) 10g
c) 148g
d) 740g
Proposto
6) (UERJ) O hidrogênio vem sendo considerado um possível substituto dos combustíveis
altamente poluentes de origem fóssil, como o dodecano, utilizado na aviação. Sabe-se que,
sob condições-padrão, as entalpias de combustão do dodecano e do hidrogênio molecular são
respectivamente iguais a -7500 e -280 kJ x mol-1. A massa de hidrogênio, em gramas, necessária
para gerar a mesma quantidade de energia que a gerada por 1g de dodecano equivale a:
a) 0,157
b) 0,315
c) 0,471
d) 0,630
Proposto
7) (UFRRJ) Nuvens de gotas-d’água condensadas são frequentemente vistas surgindo de escapamentos de automóveis. Isto ocorre porque a queima de combustíveis (álcool ou gasolina)
produz dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Considerando que a combustão de 1,0 mol de
gasolina (sendo octano – C8H18 – seu constituinte típico) libera 940 kcal, a massa de dióxido
produzido e a energia liberada na queima de 10 (dez) litros de gasolina (d = 0,79 kg/L) são,
respectivamente:
a) 12,2 kg e 6,5 x 105 kcal
b) 24,4 kg e 6,5 x 104 kcal
c) 42,2 kcal e 3,5 x 102 kcal
d) 48,8 kcal e 6,5 x 105 kcal
e) 42,2 kg e 3,5 x 106 kcal
Proposto
8) (UFRRJ) Algumas reações químicas se processam espontaneamente, porém outras necessitam absorver energia de uma fonte externa. Caracterize, nos diagramas abaixo, a variação
de entalpia das reações, identificando- -as como endotérmicas e exotérmicas.
Reagentes
Produtos
Produtos
0
Caminho da Reação
∆H
0
Reagentes
Caminho da Reação
Proposto
-9) (PUC) A mistura de hidrazina (N2H4) e peróxido de hidrogênio (H2O2) pode ser utilizada na propulsão
de foguetes:
N2H4(I) + 2H2O2(I) → N2(g) + 4H2 O(g) + 154 kcal
Admitindo que o peróxido de hidrogênio está em excesso e que o rendimento da reação é
de 100%, calcule a energia liberada quando se consomem 64g de hidrazina.
Proposto
10) (UNICAMP) Um botijão de gás de cozinha, contendo butano, foi utilizado em um fogão
durante um certo tempo, apresentando uma diminuição de massa de 1,0kg. Sabendo-se que:
C4H10(g) + 6,5O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g)
∆H = -2900 kJ/mol
Dados: o volume molar de um gás ideal a 25°C e 1,0 atm é igual a 24,51 litros.
a) Qual a quantidade de calor que foi produzida no fogão devido à combustão do butano?
b) Qual o volume, a 25°C e 1,0 atm, de butano consumido?
Proposto
11) (PUC) A amônia (NH3) é usada na produção de fertilizantes nitrogenados, na fabricação de
:explosivos e de plásticos. Na indústria, a amônia pode ser obtida a partir de seus elementos
constituintes, por um processo denominado Processo de Haber (reação abaixo), em homenagem
ao químico alemão Fritz Haber que desenvolveu esse método de síntese em altas pressões.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
∆Ho = -92,2 kJ mol-1 a 25°C
a) A decomposição da amônia é um processo endotérmico? Justifique.
b) Calcule o valor de ∆H° a 25ºC, quando são produzidos 0,340 g de amônia.
Proposto
12) (UNICAMP) As duas equações a seguir representam a combustão do metano:
I) CH4 + (3/2)O2 → CO + 2H2O
II) CH4 + __ O2 → CO2 + __.
a) Complete a equação II.
b) Sabendo que a combustão do CO dando CO2 é exotérmica, explique em qual das duas
reações (equação I ou equação II) é liberada maior quantidade de calor por mol de CH4.
Proposto
13) (UFRRJ) Em aluminotermia, o alumínio, além de reduzir o óxido de ferro III a ferro metálico,
se oxida a óxido de alumínio.
Para esse processo:
a) Dê a reação devidamente balanceada.
b) Informe a quantidade de calor envolvida na reação quando dois mols de óxido de ferro III
sreagem com alumínio?
c) Diga se a reação, em função do tipo de calor envolvido, é endotérmica ou exotérmica e, em
seguida, justifique essa resposta.
Dados: ∆H0 Fe2O3 = -197,3 kcal/mol
∆H0Al2O3 = -400,5 kcal/mol
Proposto
14) (UNICAMP) Os alimentos, além de nos fornecerem as substâncias constituintes do organismo, são também fontes de energia necessária para nossas atividades.
Podemos comparar o balanço energético de um indivíduo após um dia de atividades da
mesma forma que comparamos os estados final e inicial de qualquer processo químico. O
gasto total de energia (em kJ) por um indivíduo pode ser considerado como a soma de três
usos corporais de energia:
I) gasto metabólico de repouso (4,2 kJ/kg por hora).
II) gasto energético para digestão e absorção dos alimentos, correspondente a 10% da energia
dos alimentos ingeridos.
III) atividade física, que para uma atividade moderada representa 40% do gasto metabólico
de repouso.
a) Qual seria o gasto energético total de um indivíduo com massa corporal de 60 kg, com
atividade moderada e que ingere o equivalente a 7600 kJ por dia?
b) Considerando-se que 450g de massa corporal correspondem a aproximadamente 15000
kJ, qual é o ganho (ou perda) deste indivíduo por dia, em gramas?
Proposto
-15) (UFRRJ) Observe o gráfico da reação M + N . T e responda.
a
O
ENERGIA (KCal/Mol)
50
40
30
10
M+N
T
Caminho da Reação
a) Qual a energia de ativação da reação com catalisador?
b) Qual a variação de energia da reação?