Questões de Concurso Sobre termoquímica: energia calorífica, calor de reação, entalpia, equações e lei de hess. em química

A formação de uma solução aquosa de iodeto de potássio, segundo a equação química KI(s)→ K⁺(aq) + I^-(aq), envolve a ruptura do retículo cristalino (∆H_ret = 632 kJ/mol) seguida da hidratação dos íons (∆H_hid = -611 kJ/mol). Com base nessas informações, o calor de solução será de:

As mudanças químicas podem resultar na liberação ou absorção de calor. Elas também podem provocar a realização de trabalho, tanto no próprio sistema quanto no sistema da vizinhança. A função termodinâmica chamada entalpia responde pelo fluxo de calor nas mudanças químicas que ocorrem à pressão constante quando nenhuma forma de trabalho é realizada, a não ser trabalho PV. Sobre a entalpia, analise as afirmativas a seguir.

I. É uma propriedade extensiva. Portanto, a magnitude do ∆H é diretamente proporcional à quantidade de reagente consumida no processo.
II. A variação de entalpia para uma reação depende do estado dos reagentes e dos produtos.
III.A variação de entalpia para uma reação é igual em valores absolutos, mas oposta em sinais para o ∆H da reação inversa.

Está correto o que se afirma em

Um grupo de nutricionistas pesquisadores formulou a Baprofit, uma barra proteica alimentar que visa auxiliar fisiculturistas em treinos de alta intensidade. Para estimar a quantidade de energia que esse alimento pode fornecer, os cientistas realizaram um experimento utilizando uma bomba calorimétrica, cuja capacidade calorífica é de 950 J/°C. Para a análise, 4,0 g da Baprofit foram completamente queimadas, o que resultou em um aumento de 8°C na temperatura da água contida no calorímetro. Com base nos dados apresentados e nos conceitos de termoquímica, é correto afirmar que a energia liberada por grama de Baprofit é de:

O Brasil aumentou em 77% a geração de energia por meio de usinas termelétricas fósseis entre 2020 e 2021, segundo estudo feito pelo Instituto de Energia e Meio Ambiente. Em termoelétricas a gás natural, a queima do gás gera calor que aquece a água de uma caldeira que produz vapor, aciona turbinas, que, por fim, alimentam geradores de eletricidade.

Na matriz energética nacional, a participação das fontes fósseis passou de 9% em 2000, para 14% em 2020. O crescimento se dá, principalmente, por dois fatores: aumento da demanda por energia, que não foi acompanhada pela oferta, e as repetidas crises hídricas no país.

(Adaptado de CNN, 02/07/2022)

Com relação às transformações de energia e às termoelétricas, analise os itens a seguir:

I. O combustível usado em uma usina termelétrica a gás natural é renovável, pois o biogás usado é oriundo da fermentação do lixo orgânico.

II. Em uma usina termoelétrica a gás natural, as transformações de energia são de química para térmica, desta para energia cinética e, por fim, para energia elétrica.

III. A energia não pode ser destruída, embora possa ser criada e transformada.

Está correto o que se afirma em

As interações intermoleculares influenciam diversas propriedades físico-químicas das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, viscosidade, solubilidade, dentre outras propriedades. A tabela a seguir apresenta a temperatura de ebulição de três substâncias, denominadas I, II e III.



Fonte: ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. p.191.


Considerando a relação existente entre as interações intermoleculares e a temperatura de ebulição, e comparando a temperatura de ebulição das três substâncias, assinale a alternativa que identifica, corretamente, a fórmula química das substâncias I, II e III. São dados os números atômicos dos elementos químicos H (Z=1), C (Z=6), N (Z=7) e P (Z=15). 

Em um reator estão presentes os gases H₂ , I₂ e HI em equilíbrio químico. Medidas foram realizadas para descobrir as concentrações dos gases e os seguintes resultados foram encontrados: [I₂ ] = 1,6 x 10^-3 mol L^-1, [HI] = 2,0 x 10^-3 mol L^-1 e [H₂ ] = 5,0 x 10^-5 mol L^-1. Sabendo que a temperatura dentro do reator é de 700 K, assinale a alternativa que apresenta o valor da constante de equilíbrio de formação do HI. 

Assinale a alternativa que contém uma afirmação FALSA.

O ser humano é um sistema termodinâmico do tipo

Considere a figura a seguir.

Na situação inicial (I), o gás metano está confinado na metade do volume do recipiente e o sistema está em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Você abre a divisória e o gás se expande para todo o volume do recipiente, V, como mostrado na situação (II). Sabendo que V = 2 m³, a pressão em (I) é P(I) = 400 kPa e a temperatura em (I) é T(I) = 300o K, assinale a alternativa que contém, nesta ordem, a pressão do gás no recipiente (II); o número de mols de gás no sistema; a variação ΔT da temperatura e a variação da entropia.

Considere os tipos de convecção abaixo.

CFG - convecção forçada de gases

CFL - convecção forçada de líquidos

CNG - convecção natural de gases

CNL - convecção natural de líquidos

Sabe-se que, para cada tipo de convecção apresentada, o coeficiente de transferência de calor possui um limite superior diferente.

Usando os valores desses limites superiores para ordenar, em ordem crescente, os tipos de convecção, tem-se

Uma barra de comprimento inicial L₀, após aquecida, apresenta um comprimento L, maior que seu comprimento inicial.

A dilatação da barra é tanto maior quanto

A escala de temperatura Fahrenheit define as temperaturas do ponto de gelo e do ponto de vapor, respectivamente, como

Dois tratamentos térmicos aplicáveis somente em aços transformáveis, ou seja, quando se envolve transformação de fase a partir da austenita, são a(o)

De modo a aumentar o rendimento de caldeiras, sugerese preaquecer a sua água de alimentação, usando um trocador de calor casco-tubo, CT 1-2, para aquecer 5 kg/s de água, proveniente da central de utilidades, com 10 kg/s de gases de exaustão da própria caldeira. A água entra no trocador a 30 oC e sai a 120 oC, enquanto que o gás entra a 300 oC. O trocador opera em contracorrente. Supondo os calores específicos iguais a 4.200 J/kgK para a água e 1.050 J/kgK para o gás de exaustão e considerando um coeficiente global de transferência de calor igual a 1.500 W/m2K, um fator de correção para o ( T)ln igual a 0,97 e (ln 2) igual a, aproximadamente, 0,7, a área de troca térmica, em m2, está na faixa de

Quanto à sua operação, as caldeiras de recuperação de calor

Um trocador de calor casco-tubo é composto por um feixe de tubos e um casco que o envolve. Considerando essa proposição, é correto afirmar que

Em um determinado processo industrial, um tubo cilíndrico, de 0,050 m de diâmetro e de 5 m de comprimento, transporta água a uma taxa mássica de 0,3 kg/s. A temperatura da superfície externa desse tubo é mantida constante ao longo de todo o seu comprimento, sendo igual a 100 oC. A água entra no tubo a 20 oC e sai aquecida a 60 oC. Considere o número igual a, aproximadamente, 3, ln 2 igual a, aproximadamente, 0,7 e o calor específico da água igual a 4.161 J/kgK. Para essas condições, concluise que o coeficiente médio de película para o escoamento interno encontra-se, em W/m2K, na faixa de