PROVA 3ª. SÉRIE NACIONAL – QUÍMICA – PROF. JOÃO NETO TIPO 1 1. (UES-RJ – MODELO ENEM) – Os conversores catalíticos de automóveis funcionam aumentando a velocidade de reações que transformam gases poluentes em gases nao-poluentes. Uma das reações conhecidas é: 2CO + 2NO 2CO2 + N2. Supondo que no conversor haja uma transformação de 30g de NO em 20 minutos, teremos uma velocidade de formação de N2, em gramas por minuto, de: Dados: massas molares em g/mol: N = 14; O = 16. a) ( ) 2,8 b) ( ) 1,4 c) ( ) 0,7 d) ( ) 0,35 Resolução 2NO − − − − − −1N 2 2mol − − − − − −1mol ↓ ↓ 2 x 30g − − − − − −28g 30g − − − − − − − − y y = 14g de N 2 VN 2 = ∆m 14g ⇒ VN 2 = ⇒ 0,7g / min ∆t 20 min Letra C 2. (UFMG – MODELO ENEM) – Analise este gráfico, em que está representada a variação da concentração de um reagente em função do tempo em uma reação química: Considerando-se as informações desse gráfico, é correto afirmar que, no intervalo entre 1,00 e 5,00 minutos, a velocidade média de consumo desse reagente é de: a) ( ) 0,200 (mol/L)/min. b) ( ) 0,167 (mol/L)min. c) ( ) 0,225 (mol/L)/min. d) ( ) 0,180 (mol/L)min. Vm = Vm = [ ]f − [ ] i ∆[ ] 0,1 − 0,9 ⇒ Vm = ⇒ Vm = tf − ti ∆t 5 −1 mol L ⇒ Vm = 0,2 mol L min 4 min − 0,8 Letra A 3. (UFV-MG) A formação do dióxido de carbono (CO2) pode ser representada pela equação: C(s) + O2(g) CO2(g). Se a velocidade de formação do CO2 for de 4 mol/minuto, o consumo de oxigênio, em mol/minuto, será: a) ( ) 8. b) ( ) 2. c) ( ) 4. d) ( ) 16. O 2 - - - - - - - - - -1CO 2 1mol − − − − − − − 1mol y − − − − − − − − − 4mol y = 4mol Letra C 4. (MACKENZIE-SP) CH4(g) + H2O(v) CO(g) + 3H2(g) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação acima equacionada. Dadas as entalpias de formação em kJ/mol, CH4 = –75; H2O = –287 e CO = –108, a entalpia da reação a 25°C e 1 atm é igual a a) ( ) +254 kJ b) ( ) –127 kJ c) ( ) –470 kJ d) ( ) +508 kJ CH4(g) + H2O(v) →CO(g) + 3H2(g) + 287 + 75 -108 3× zero + 62 - 108 3 + 254 kJ Letra A 5. (UFV-2010/1) A equação abaixo representa a variação da entalpia de combustão (∆Hf) do metano. CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O ∆H=–889,1 kJ mol-1 Os valores de ∆Ho de formação do CO2 e da H2O são: C(g) + O2(g) CO2(g) H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) ∆Ho= –393,1 kJ mol-1 ∆Ho= –285,6 kJ mol-1 O ∆Ho de formação, em kJ mol-1, do metano é: a) ( ) –210,4 b) ( ) –781,6 c) ( ) –1067,2 d) ( ) -75,2 CH4(g) + 2O 2(g) → CO 2(g) + 2H2O C(g) + O 2(g) → CO 2(g) H2(g) + 1/ 2O 2(g) → H2O(g) C(g) + 2H2(g) → CH4(g) CO 2(g) + 2H2O → CH4(g) + 2O 2(g) ∆H = -889,1 kJ mol -1 ∆H = - 393,1 kJ mol -1 ∆H = - 285,6 kJ mol -1 ∆H = ? ∆H = +889,1 kJ mol -1 → CO 2(g) ∆H = - 393,1 kJ mol -1 2H2(g) + 1O 2(g) → 2H2O(g) ∆H = - 571,2 kJ mol -1 C(g) + O 2(g) C(g) + 2H2(g) Letra D → CH4(g) ∆H = -75,2 kJ Tipo 2 1. (UFTM-2010/1) A tendência mundial de buscar fontes alternativas de energia e a decisão de empreendedores em investir em novas tecnologias de queima limpa do carvão devem aumentar a participação do carvão na matriz energética brasileira, sendo que a previsão da Eletrobrás é que passe dos atuais 2% para 5,35% até 2015. (Agência Brasil, 19.09.2006) Para avaliar a quantidade de calor que pode ser obtida da queima do carvão, deve-se utilizar os valores correspondentes a) ( ) à entalpia. b) ( ) à entropia. c) ( ) ao calor específico. d) ( ) à energia de ligação. Letra A 2. (UFC-CE – MODELO ENEM) – Metano (CH4) é o gás produzido a partir da biomassa, e a sua queima na indústria, para obtenção de energia térmica, corresponde à seguinte reação: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l). Se a velocidade de consumo do metano é 0,01 mol min–1, assinale a alternativa que correta mente expressa o número de mols de CO2 produzido durante uma hora de reação. a) ( ) 0,3 b) ( ) 0,4 c) ( ) 0,5 d) ( ) 0,6 CH4 - - - - - - - - - - - CO 2 1mol − − − − − − − −1mol 0,01mol − − − − − − − − y y = 0,01mol deCO2 por min uto 0,01mol − − − − − − − 1min x − − − − − − − − − − − 60 min x = 0,6mol Letra D 3. (UNEB-BA – MODELO ENEM) – A amônia é produzida industrialmente a partir do gás nitrogênio (N2) e do gás hidrogênio (H2), segundo a equação: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). Numa determinada experiência, a velocidade média de consumo de gás hidrogênio foi de 120 gramas por minuto. A velocidade de formação do gás amônia, nessa experiência, em mols por minuto será de: Dado: Massa Molar do H2 = 2,0 g.mol–1 a) ( ) 10 b) ( ) 20 c) ( ) 40 d) ( ) 50 3H2 - - - - - - - - - - - 2NH3 3mol − − − − − − − −2mol ↓ ↓ 3 × 2g − − − − − − − −2mol 120g − − − − − − − − − y y = 40mol Letra C 4. (PUC-MG – MODELO ENEM) – Durante a decomposição da água oxigenada, ocorre a formação de água e oxigênio, de acordo com a equação: 2H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(g). Se a velocidade de liberação de oxigênio é 1x10–4 mol/s, a velocidade de consumo da água oxigenada em mol/s é: a) ( ) 0,5x10–4 b) ( ) 1x10–4 c) ( ) 2x10–4 d) ( ) 3x10–4 2H2O 2 - - - - - - - - - - - O 2 2mol − − − − − − − − − 1mol y − − − − − − − − − − − 1× 10 − 4 mol y = 2 × 10 − 4 mol Letra C 5. (PEIES–UFSM–2009) As entalpias-padrão de formação de alguns compostos são mostradas na tabela: Composto Entalpia-padrão de formação (kJ.mol-1), 25ºC, 1 atm CH4O(g) –74 C2H6O(l) –278 H2O(l) –286 CO2(g) –394 Combustível + xO2(g) yCO2(g) + zH2O(l) A 25°C e 1 atm, o calor de reação de um mol dos combustíveis metanol e etanol, em kJ.mol-1 , é, respectivamente, a) ( ) –74 e –278. b) ( ) +74 e +278. c) ( ) –966 e –1646. d) ( ) –892 e –1368. CH4 + 2O 2(g) → CO 2(g) + 2H2O(l) + 74 2× Zero 572 394- - + 74 966 ∆H = −892kJ C 2H6O + 3O 2(g) → 2CO 2(g) + 3H2O(l) + 278 3 -286 × 3 Zero 2 -394 × × 278 + -1646 ∆H = −1368 kJ Letra D