Lista Complementar de Exercícios - TERMOQUÍMICA

1. Quando colocamos água numa moringa ou jarro de barro, ela atravessa as paredes desse recipiente e, chegando à superfície externa, evapora-se lentamente. Com isso, a água restante diminui de temperatura, mantendo-se fresca, ou seja, em temperatura menor do que a do ambiente. Que explicação poderia ser dada a este fenômeno?a) A água que evapora rouba calor do pote e da água restante.b) A água que evapora deixa mais concentrada a solução resultante.c) A água que evapora se liquefaz umedecendo as paredes da moringa.d) A água que evapora coloca calor no pote e na água restante.e) A água que evapora deixa uma pressão de vapor maior no interior do pote, provocando a elevação da temperatura.

2. Exemplifica um processo endotérmico a:a) formação de um iceberg a partir da água do mar.b) queima de uma folha de papel.c) vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar.d) combustão da gasolina.e) combustão da celulose.

3. Considere as seguintes transformações que envolvem o elemento sódio:

Há absorção de energia na realização:a) da transformação I, somente. d) da transformação II, somente.b) da transformação III, somente. e) das transformações I e II, somente.c) das transformações I, II e III

4. A decomposição do explosivo nitroglicerina libera grande volume de gases e considerável quantidade de calor, de acordo com a reação

(Calores de formação: nitroglicerina, Hf = -

58,0 kcal/mol; CO2 (g), Hf = -94,0 kcal/mol; H2O (g), Hf = -57,8 kcal/mol.) A variação de entalpia na decomposição da nitroglicerina, em kcal/mol de nitroglicerina, é:a) – 368,5 b) – 737,0 c) –1105,5 d) –945,5 e) –437,5

5. Para ir de casa à universidade, um estudante percorre 5 Km pilotando sua moto, com consumo médio de 25 km/L de gasolina. Admitindo que a gasolina seja constituída somente de octano, de densidade 0,80 kg/L e de calor de combustão 11,6 kcal/g, a quantidade de energia liberada na combustão completa da gasolina consumida nesse percurso é:a) 1,2 103 kcal b) 1,9 103 kcal c) 2,3 103 kcal d) 2,9 103 kcal e) 4,6 103 kcal

6. O acetileno é um gás de grande uso comercial, sobretudo em maçaricos de oficinas de lanternagem. Assinale a opção que corresponde à quantidade de energia fornecida pela combustão completa de 5,2 kg de acetileno, a 25°C, sabendo que as entalpias de formação, a 25°C, são: CO2 (g), Hf = -94,0 kcal/mol; H2O (l), Hf = -68,3 kcal/mol; C2H2 (g), Hf = +54,2 kcal/mol.a) 1615 kcal b) 6214 kcal c) 21660 kcal d) 40460 kcal e) 62140 kcal

7. De acordo com os seguintes dados:Tipo de Ligação Energia para romper a ligação (kcal por mol de ligações)

N-NN-H

3993

qual é aproximadamente, a energia necessária para decompor 1 mol de hidrazina (H2N-NH2) em seus átomos constituintes?a) 39 kcal b) 93 kcal c) 132 kcal d) 411 kcal e) 450 kcal.

8. Sejam os dados abaixo:I. Entalpia de formação da H2O (l) H = - 68 kcal/molII. Entalpia de formação da CO2 (g) H = - 94 kcal/molIII. Entalpia de combustão da C2H5OH (l) H = - 327 kcal/molA entalpia de formação do etanol é:a) 15,5 kcal/mol b) –45 kcal/mol c) 3,5 kcal/mol d) –65 kcal/mol e) –28 kcal/mol

9. O calor de combustão do acetileno com oxigênio do ar é 310 kcal/mol. A vaporização de água líquida consome 10 kcal/mol. Quantos mols de acetileno devem ser queimados para produzir calor suficiente para evaporar 360 g de água líquida?a) 0,500 b) 0,645 c) 1,30 d) 2,50 e) 2,84

10. Considere as transformações abaixo:S (s) + O2 (g) SO2 (g) H1 = -70,96 kcal/mol

SO3 (g) SO2 (g) + ½ O2 (g) H2 = +23,49 kcal/molH2SO4 (l) SO3 (g) + H2O (l) H3 = +31,14 kcal/molH2 (g) + ½ O2 (g) H2O (l) H4 = -68,32 kcal/molO calor de formação do ácido sulfúrico líquido é aproximadamente, em kcal/mol:a) –193,9 b) –19,39 c) +193,9 d) +19,39 e) –1,939

11. Sendo dadas as seguintes entalpias de reação:C (s) C (g) H = +170,9 kcal2 H2 (g) 4 H (g) H = +208,4 kcalC (s) + 2 H2 (g) CH4 (g) H = -17,9 kcalindique a opção que apresenta a energia de ligação H-C aproximada, em kcal/mol:a) 5 b) 20 c) 50 d) 100 e) 400

12. (EsPCEx – 2013) Reações conhecidas pelo nome de Termita são comumente utilizadas em granadas incendiárias para destruição de artefatos, como peças de morteiro, por atingir temperaturas altíssimas devida à intensa quantidade de calor liberada e por produzir ferro metálico na alma das peças, inutilizando-as. Uma reação de Termita muito comum envolve a mistura entre alumínio metálico e óxido de ferro III, na proporção adequada, e gera como produtos o ferro metálico e o óxido de alumínio, além de calor, conforme mostra a equação da reação:

Reação de Termita: 2 Al(s) + Fe2O3(s) 2 Fe(s) + Al2O3(s) + calorDados: Entalpia Padrão de Formação:

H° Al2O3 = - 1675,7 kJ mol-1; H° Fe2O3 = - 824,2 kJ mol-1;H° Al0 = 0 kJ mol-1; H° Fe0 = 0 kJ mol-1;

Considerando a equação de reação de Termita apresentada e os valores de entalpia (calor) padrão das substâncias componentes da mistura, a variação da reação de Termita é dea) + 2111,2 kJ b) – 1030,7 kJ c) – 851,5 kJ d) – 332,2 kJ e) – 1421,6 kJ

13. (EsPCEx –2011) Considere, no quadro abaixo, as seguintes entalpias de combustão nas condições-padrão (25 °C e 1 atm), expressas em kJ · mol -1.

4 C (grafita) + 5 H2(g) C4H10(g)A alternativa que corresponde ao valor da entalpia da reação abaixo, nas condições-padrão, é:a) +68,6 kJ·mol-1 b) -123,6 kJ·mol-1 c) +248,8 kJ·mol-1 d) +174,4 kJ·mol-1 e) -352,5 kJ·mol-1

14. (EsPCEx –2009) São dadas as seguintes informações relativas às reações que ocorrem à temperatura de 25 °C e à pressão de 1 atm. Com base nesses dados, é possível afirmar que, quando há produção de somente 1(um) mol de óxido de ferro III, a partir de substâncias simples, ocorreI) 4 Fe(s) + 12 H2O(l) 4 Fe(OH)3(s) + 6 H2(g) H = +643,96 kJII) 6 H2O(l) + 2 Fe2O3(s) 4 Fe(OH)3(s) H = +577,38 kJIII) 6 H2(g) + 3 O2(g) 6 H2O(l) H = -1714,98 kJa) absorção de 1012,6 kJ. d) liberação de 1012,6 kJ.b) absorção de 824,2 kJ. e) liberação de 824,2 kJ.c) liberação de 577,38 kJ.

15. (EsPCEx –2008) Em condições adequadas, a água vaporiza-se, passando do estado líquido para vapor.Considerando o processo de vaporização da água, nas condições fornecidas:

H2O() H2O(v) H = -44 kcal/molA quantidade de calor necessária para provocar a vaporização de 900 mL de água líquida nesse processo é:(Dado: Densidade da água = 1,0 g/mL)a) 3000 kJ b) 1500 kJ c) 2200 kJ d) 2000 kJ e) 1800 kJ

16. (EsPCEx –2005) O diborano ( B2H6) é um hidreto de boro altamente reativo, considerado um possível combustível de foguetes em programas espaciais. O cálculo da energia envolvida na síntese de um mol de diborano pode ser feito utilizando-se a Lei de Hess e conhecendo-se as reações e calores envolvidos nas reações, conforme as equações abaixo:I – 2 B (s) + 3/2 O2 (g) B2O3 (s) + 1273 kJII - B2H6 (g) + 3 O2 (g) - 2035 kJ B2O3 (s) + 3 H2O (v)III - H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g) + 242 kJA respeito das reações e do calor envolvido no processo de síntese, é correto afirmar que

a) a reação II é exotérmica, e o H= -3550 kJb) as três reações são exotérmicas, e o H= -520 kJc) a reação II é endotérmica, e o H= -36 kJd) a reação II é exotérmica, e o H= +3550 kJe) as três reações são exotérmicas, e o H= +36 kJ

17. (EsPCEx – 2004) O carbureto de cálcio (CaC2), quando tratado com água, fornece como um dos produtos o acetileno (C2H2), que, ao sofrer combustão, libera intensa quantidade de energia.Se tratarmos 96 g de carbureto de cálcio com água e considerarmos o calor de combustão do acetileno igual a 300 kcal/mol, podemos afirmar que o volume de CO2 e o calor liberado na combustão do acetileno obtido nessa reação, nas CNTP, são, respectivamente, (Dados: Vmolar = 22,4 L)a) 33,6 L; 4,5 kcal b) 3,36 L; 450 kcal c) 672,0 L; 4.5 kcal d) 67,2 L;450 kcal e) 33,6 L; 4500 kcal

18. (EsPCEx –2004) O sódio está situado no grupo 1A da classificação periódica. Ao ser aquecido a altas temperaturas sofre as transformações abaixo:

Pode-se afirmar que:a) EI é a energia de liquefação e o processo é químico.b) EI é a energia de condensação e o processo é físico.c) EIII é a energia de ionização e o processo é químico.d) EII é a energia de vaporização e o processo é químico.e) EIII é a energia de ionização e o processo é físico.

19. (EsPCEx –2003) “(...) Tio Dave demonstrou a oposição de ácido e base medindo quantidades exatas de ácido clorídrico e hidróxido de sódio e misturando-os em um béquer. A mistura se tornou extremamente quente, mas assim que ela esfriou, ele me disse: “Agora prove, experimente”. Experimentar? Ele estava maluco? Mas provei, e só tinha gosto de sal. “Está vendo? Eles neutralizaram completamente um ao outro (...)”(Adaptado de SACKS, Oliver W. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia das Letras,2002.)Sobre a reação descrita no texto, são feitas as seguintes afirmativas:I – ela é exotérmica;II – o sal formado é o cloreto de sódio;III – o calor envolvido corresponde à entalpia de formação;IV – em um dos produtos experimentados há ligações covalentes.É correto o que se afirma apenas ema) I e II b) II e III. c) I, II e III. d) I, II e IV. e) I, III e IV.

20. (EsPCEx –2002) O metanol é um combustível que pode ser obtido através da fermentação do caldo da cana-de-açúcar ou da reação controlada do oxigênio do ar com o gás metano.

Dados:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) H°= 206,10 kJ2H2(g) + CO(g) CH3OH(l) H°= -128,33 kJ2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H°= -483,64 kJCom base nos dados, pode-se concluir que a variação de entalpia (em kJ/mol), na formação do metanol a partir do metano, é:a) – 405,87 b) – 164,05 c) – 149,21 d) + 149,21 e) + 164,05

21. (EsPCEx –2001) Quando, nas condições padrão, a combustão total de álcool etílico produz 176 g de gás carbônico, são liberadas 653,62 kcal. Portanto, o calor da combustão completa desse álcool, em kcal/mol, é em módulo:a. 653,62. b) 163,41 c) 14,21. d) 326,81. e) 1307,24.

22.PISM II 2004 O diagrama abaixo representa os processos de formação do CO2(g) e H2O(l), juntamente com a combustão do ácido palmítico (CH3(CH2)14COOH).

A variação de entalpia (Hf) no processo de formação do ácido palmítico é expressa como:a) Hf = 16H1 + 16H2 - H3. b) Hf = 17H1 + 16H2 + H3.c) Hf = H1 + H2 + H3. d) Hf = H1 + H2 - H3.e) Hf = 16H3 - 16H1 - H2.

23.PISM II 2005 Uma vela é feita de um material com a composição C20H42. A reação de combustão desse material pode ser representada pela equação química abaixo:

C20H42 (s) + 6 1/2 O2 (g) 20 CO2 (g) + 21 H2O (g) , H = -13.000 kJ

Considerando a quantidade de calor envolvida na combustão de 10,0 g dessa vela e a classificação da reação, pode-se afirmar que ocorre:a) absorção de 461 kJ e a reação é endotérmicab) liberação de 461 kJ e a reação é exotérmica.c) absorção de 13.000 kJ e a reação é endotérmica.d) liberação de 13.000 kJ e a reação é exotérmica.e) liberação de 461 kJ e a reação é endotérmica.

24. PISM II 2006 As queimadas de florestas e plantações produzem altas concentrações de dióxido de carbono e podem produzir também monóxido de carbono pela combustão incompleta, sendo estes os responsáveis pelo aumento do efeito estufa. O monóxido de carbono pode ainda combinar-se com oxigênio, para também produzir o dióxido de carbono, de acordo com as equações abaixo:

C(grafite) + O2(g) CO2(g ) H= 393,3 kJCO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H= 283,0 kJ

Os valores das entalpias de formação e de combustão do monóxido de carbono são, respectivamente:a) 283,0 kJ e +393,3 kJ. b) +393,3 kJ e 283,0 kJ. c) 293,0 kJ e 393,3 kJ.d) 283,0 kJ e +110,3 kJ. e) 110,3 kJ e 283,0 kJ.

25. PISM II 2008 Considerando os dados da tabela a seguir, correspondentes aos haletos de hidrogênio, a 25 °C e 1 atm, assinale a alternativa CORRETA.

Ácido Energia de ligação (kJ/mol)

Entalpia de formação,

ΔHf°(kJ/mol)

Entalpia de neutralização da reação com NaOH (kJ/mol)

HCl 430,9 - 92,3 - 57,9HBr 365,3 - 36,3 -57,6HI 298,4 25,9 -----

a) A ligação entre os átomos de H e Cl é a mais fraca.b) H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g) é a reação correspondente à entalpia de formação do cloreto de hidrogênio.c) Os valores de entalpia de neutralização mostrados para o HCl e HBr são praticamente idênticos, por se tratarem de ácidos fortes reagindo com base forte.d) H (g) + Br (g) → HBr (g) é a reação correspondente à entalpia de formação do HBr.e) A reação de formação do HI é exotérmica.

26. PISM II 2008 Os itens da refeição de uma pessoa e seus respectivos valores calóricos estão dispostos na tabela a seguir. Supondo-se que essa pessoa deveria ingerir somente 700 kcal por refeição e que a energia consumida numa caminhada é de 1100 kJ/h, qual é o tempo de caminhada necessário para consumir o excesso de calorias ingerido? (Dado: 1 kcal ― 4,2 kJ)

a) 3 horas e 25 minutos b) 1 hora e 30 minutos c) 4 horas e 20 minutosd) 46 minutos e) 3 horas e 15 minutos

27. PISM II 2009 A entalpia de combustão da grafita a gás carbônico é -393,0 kJ/mol. Já a combustão do monóxido de carbono gasoso a gás carbônico é -283,0 kJ/mol. Desses dados, pode-se concluir que a entalpia de combustão da grafita a monóxido de carbono gasoso, expressa em kJ/mol, é igual a:a) + 676 b) +110 c) -55 d) -110 e) -676

28. PISM II 2010 O fosgênio (COCl2) ou diclorometanona é um gás tóxico que foi utilizado na Primeira Guerra Mundial como arma química do tipo sufocante. Utilizando os dados a seguir, calcule o H de formação do gás fosgênio, em kJ/mol, e assinale a alternativa CORRETA.

a) -1004 b) +1004 c) – 409 d) – 1891 e) +1891

29. PISM II 2010 Um incêndio pode ser iniciado pela queima de substâncias químicas, como o papel e a gasolina, ou mesmo a partir de equipamentos elétricos energizados, como os fios de eletricidade. Para cada tipo de incêndio, existe um extintor apropriado. Num extintor de CO2 comercial, essa substância é mantida sob pressão na forma líquida dentro do cilindro. Quando o container é aberto, o CO2 se expande para formar o gás. A figura ao lado representa um “extintor caseiro”, no qual ocorre uma reação química, como a representada abaixo.

Dados:Constante universal dos gases: R = 0,082 atm.L.mol-1.K–1

Calor de formação (kJ.mol–1): CH3COOH = - 485; NaHCO3 = - 947;CH3COO–Na+ = - 932; CO2 = -394; H2O = - 286.Considerando as informações apresentadas, assinale a opção INCORRETA.a) O fogo é resultado de uma reação de combustão entre o oxigênio e algum tipo de combustível.b) A expansão do CO2, no extintor comercial, envolve uma reação química.c) A reação entre o ácido etanóico e o bicarbonato de sódio libera 180 kJ.mol–1 .d) O volume máximo de CO2, liberado para a atmosfera por um extintor de incêndio que contém 50 mols de CO2, a 27ºC e 1 atm, é 1230 litros.e) O calor de formação do CO2 corresponde ao calor de combustão do grafite (Cgraf).

30. UFJF 2007 Quando um mol de água líquida passa para a fase sólida, a pressão constante, o sistema perde cerca de 6,0 quilojoules de energia. Qual seria a energia envolvida na obtenção de quatro cubos de gelo, considerando que cada um deles pesa 9,0 gramas?a) + 12,0 kJ. b) - 12,0 kJ. c) + 9,0 kJ. d) - 9,0 kJ. e) - 6,0 kJ