2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – TERMOQUIMICA Questão 01) Observe os dados a seguir: 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) ∆H = -1203,6 kJ Mg(OH)2(s) → MgO(s) + H2O(l) ∆H = +37,1 kJ 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ∆H = -571,7 kJ Baseando-se no exposto acima, a entalpia padrão do Mg(OH)2(s), a 25ºC e 1 atm, é, aproximadamente, (A) +850,5 kJ. (B) +37,1 kJ. (C) -37,1 kJ. (D) -887,6 kJ. (E) -924,7 kJ.

Questão 02) O “besouro bombardeiro” espanta

seus predadores, expelindo uma solução

quente. Quando ameaçado, em seu organismo

ocorre a mistura de soluções aquosas de

hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas,

que promovem uma reação exotérmica,

representada por:

C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) enzimas

C6H4O2(aq) +

2H2O(ℓ)

O calor envolvido nessa transformação pode ser

calculado, considerando-se os processos:

C6H4(OH)2(aq) C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H0 = + 177

kJ moℓ-1

H2O(l) + ½ O2(g) H2O2(aq) ∆H0 = + 95

kJ moℓ-1

H2O(l) ½ O2(g) + H2(g) ∆H0 = + 286 kJ moℓ-

1

Assim sendo, o calor envolvido na reação que

ocorre no organismo do besouro é

a) -558 kJ.moℓ-1 b) -204 kJ.moℓ-1 c) +177 kJ.moℓ-1 d) +558 kJ.moℓ-1 e) +585 kJ.moℓ-1

Questão 3) O cultivo de cana-de-açúcar faz parte da nossa história, desde o Brasil Colônia. O açúcar e o álcool são seus principais produtos. Com a crise mundial do petróleo, o incentivo à fabricação de carros a álcool surgiu, na década de 1970, com o Proálcool. Esse Programa Nacional acabou sendo extinto no final da década de 1990. Um dos pontos altos nas discussões em Joanesburgo sobre desenvolvimento sustentável foi o pacto entre Brasil e Alemanha para investimento na produção de carros a álcool. a) Escreva a equação de combustão de etanol (C2H5OH(ℓ)), devidamente balanceada. Calcule o

calor de combustão de 1 mol de etanol, a partir

das seguintes equações, utilizando a lei de Hess.

C(s) + O2(g) CO2(g) H = -394

kJ/mol

H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) H= - 286

kJ/mol

2 C(s) + 3 H2(g) + ½ O2(g) C2H5OH(ℓ) H = 278

kJ/mol b) Qual a quantidade de calor envolvida na

combustão de 0,92g de etanol? Dado: C = 12g/mol, H = 1g/mol, O = 16g/mol.

Questão 04) A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl­(aq).

Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal (1,0 ponto) a) é acentuadamente exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. b) é acentuadamente endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. c) ocorre sem troca de calor. d) é pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ. e) é pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.

Questão 05) Com o objetivo de solucionar o problema da grande demanda de energia proveniente de fontes energéticas não-renováveis, uma das alternativas propostas é o uso da biomassa, matéria orgânica que quando fermenta, produz biogás, cujo principal componente é o metano, utilizado em usinas termelétricas, gerando eletricidade, a partir da energia térmica liberada na sua combustão. O calor envolvido, em kJ, na combustão de 256 g do principal componente do biogás é, aproximadamente,

Dados:

C(graf) + 2H2(g) → CH4(g) ∆H = -74,4 kJ/mol

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ∆H = -242,0 kJ/mol

C(graf) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -393,5 kJ/mol (A) –801,0. (B) +1.606,0. (C) –6.425,0. (D) +8.120,0. (E) –13.010,0. Questão 06) Dadas as equações termoquímicas:

C(graf) + O2(g) → CO2(g)

∆H = -393 kJ/mol

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l)

∆H = -286,0 kJ/mol 2 C(graf) + 2 H2(g) + O2(g) → CH3COOH(l) ∆H = -484,0 kJ A entalpia-padrão de combustão de um mol de ácido acético é (A) + 874 kJ. (B) +195 kJ. (C) –195 kJ. (D) –874 kJ. (E) –1163 kJ. Questão 07) Calcule a energia de ligação (H – N) em kJ/mol, a partir dos dados abaixo:

Questão 08) Considere o processo industrial de obtenção do propan-2-ol (isopropanol) a partir da hidrogenação da acetona, representada pela equação a seguir.

Fazendo uso das informações contidas na tabela anterior, é correto afirmar que a variação de entalpia para essa reação, em kJ/mol, é igual a: a) - 53. b) + 104. c) - 410. d) + 800. e) - 836. Questão 09) No metabolismo das proteínas dos mamíferos, a ureia, representada pela fórmula (NH2)2CO, é o principal produto nitrogenado excretado pela urina. O teor de ureia na urina pode ser determinado por um método baseado na hidrólise da ureia, que forma amônia e dióxido de carbono (gás carbônico). A seguir são apresentadas as energias das ligações envolvidas nessa reação de hidrólise. ligação energia de ligação (kJ.mol-1) N-H 390 N-C 305 C=O 800 O-H 460 a) Escreva a reação balanceada de hidrólise (reação com água) da uréia, conforme descrito no texto. b) A partir da fórmula estrutural da uréia, determine a variação de entalpia correspondente a sua hidrólise (reação com água), em kJ.mol-1. Questão 10) (Fuvest) Em cadeias carbônicas, dois átomos de carbono podem formar ligação simples (C–C), dupla (C=C) ou tripla (C C).

Considere que, para uma ligação simples, a distância média de ligação entre os dois átomos de carbono é de 0,154 nm, e a energia média de ligação é de 348 kJ/mol. Assim sendo, a distância média de ligação (d) e a energia média de ligação (E), associadas à ligação dupla (C=C), devem ser, respectivamente, a) d < 0,154 nm e E > 348 kJ/mol. b) d < 0,154 nm e E < 348 kJ/mol. c) d = 0,154 nm e E = 348 kJ/mol. d) d > 0,154 nm e E < 348 kJ/mol. e) d > 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.