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

O acetileno (C₂H₂) é amplamente utilizado em maçaricos de oxiacetileno devido à sua capacidade de liberar grandes quantidades de calor durante sua combustão. A reação de combustão completa do acetileno em oxigênio puro pode ser representada pela seguinte equação não balanceada:

C₂H₂(g) + O₂(g)⟶ CO₂(g)+ H₂O(g)

Sabendo que a combustão de 1 mol de acetileno libera aproximadamente 1300 kJ de energia, a quantidade de calor liberada na combustão completa de 52 g de acetileno é de aproximadamente

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. 

O ser humano é um sistema termodinâmico do tipo

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

A termoquímica é o estudo da variação de entalpia das reações químicas quando os reagentes, em seus estados-padrão, são transformados em produtos, também em estados-padrão. Com relação a esse assunto, assinale a alternativa correta.

Qual dos tratamentos termoquímicos dispensa tratamento térmico posterior?

Hidrogênio é um combustível muito utilizado em motores de propulsão aspirada hipersônicos devido ao elevado impulso específico que ele gera numa reação química com oxigênio, o que permite números de Mach em voo maiores do que os alcançados com o uso de hidrocarbonetos. Contudo, hidrocarbonetos, principalmente metano e seus derivados como a querosene, ainda são muito populares, principalmente devido à sua baixa densidade. Qual é a outra razão importante para essa popularidade?

Quando se dissolve cloreto de amônio (NH₄Cl) em água, a temperatura da solução formada diminui, pois a dissociação desse sal é um processo endotérmico. A variação de entalpia (calor de reação à pressão constante) na dissolução de 1 mol de NH₄Cl é igual a 15 kJ.

Se a preparação de uma solução aquosa desse sal produziu 3 kJ, medidos em um calorímetro, a massa, em gramas, dissolvida foi

Dado:

MM_{cloreto de amônio}= 53,5 g/mol

Willian R. Rocha. In: Química Nova na Escola, n.º 4, 2001, p. 31-7.

Considerando a figura acima, que mostra a variação da temperatura de ebulição de vários hidrocarbonetos lineares em função do número de átomos de carbono em suas moléculas, assinale a opção que apresenta uma explicação correta para as diferenças nas temperaturas de ebulição dessas substâncias.

A cinética química estuda a velocidade com que as reações químicas se processam. Sobre cinética química julgue os itens a seguir.

I . Quanto mais alta a energia de ativação mais lenta será a reação.

II. Quanto menor a concentração dos reagentes, mais lenta será a reação.

III. Reações envolvendo reagentes exclusivamente no estado gasoso têm sua velocida de aumentada quando se diminui a pressão.

Está(ão) correta(s) a(s) sentença(s):

Para o bom andamento dos experimentos, o técnico deve ter conhecimentos da organização dos reagentes e das vidrarias. Com relação a esse tema, assinale a alternativa correta.

As equações químicas seguintes ilustram as mudanças de estado físico da água, realizadas à pressão constante.

H₂O (s) → H₂O (l) ΔH₁

H₂O (l) → H₂O (g) ΔH₂

Considerando as variações de entalpia indicadas, assinale a alternativa correta.