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

Quanto ao processo de dissolução que ocorre com o estabelecimento de novas interações entre soluto e solvente, assinale a alternativa correta.

Quando 3,0 g de zinco são adicionados a uma solução diluída de ácido clorídrico, a 25 ºC e sob pressão constante de 1 atm, todo o metal é consumido e 7 kJ de energia são liberados na forma de calor. Com base nestas informações, assinale a alternativa que apresenta a variação de entalpia da reação, por mol de Zn, nas condições especificadas.

Em um ambiente de aproximadamente 5 m x 10 m x 3 m, inicialmente 20 ºC e 1 atm, sem qualquer sistema de refrigeração ou de aquecimento, há 12 pessoas e cada uma libera 150 watts. Assumindo que as paredes, teto, chão e mobília estão perfeitamente isolados e não absorvem qualquer calor, em quanto tempo a temperatura do ambiente atingirá a temperatura média do corpo humano, 37 ºC? Para o ar, Cp molar é 3,5 R. Deve-se negligenciar a perda de ar para fora ocorrida à medida que a temperatura sobe.

Muitas reações envolvem o ganho ou a perda de energia e são chamadas de reações endotérmicas ou exotérmicas. Para o estudo quantitativo desta variação de energia utilizamos ΔH, que é igual à quantidade de calor trocado à pressão constante. Nesse estudo, foram formuladas três leis conhecidas como Leis da Termodinâmica; analise-as.

I. O valor de ΔH é diretamente proporcional à quantidade de reagente ou produto, desde que não haja reagente limitante.

II. O ΔH para uma reação é igual em módulo, mas de sinal contrário ao ΔH da reação inversa, ou seja, a quantidade de calor liberado e a de calor recebido são iguais.

III. O valor de ΔH para uma reação é o mesmo, seja a reação direta ou em etapas.

Corresponde(m) às Leis da Termodinâmica apenas

Em uma transformação química que envolve dois reagentes produzindo um único produto, observa-se que o(a)

Considere a reação termoquímica abaixo:
C₃ H_{8 (g)} + 5 O_{2 (g)} → 3 CO_{2 (g)} + 4 H₂ O _(g); ∆H^o = -490 kJ mol^-1
A queima de uma quantidade de propano produziu 98.000 kJ de calor.
Conclui-se que a massa, em gramas, de propano que reagiu foi
Dado M (C₃ H₈ ) = 44 g mol^-1

A liberação de calor proveniente da combustão da glicose (C₆ H₁₂O₆ ) é de 2.600 kJ de energia por cada 1 mol. Um atleta olímpico precisa de 10.140 kJ por dia, quando em treinamento prévio a uma grande competição.
Ao expressar essa energia em termos de massa de glicose, o atleta deve ingerir, em gramas, aproximadamente,
Dado M(C) = 12 g mol^-1 M (O) = 16 g mol^-1 M(H) = 1 g mol^-1

A reação química representada a seguir corresponde à combustão do etanol a 20 °C:

C₂ H₆ O _(l) + 3 O_{2 (g)} → 2 CO_{2 (g)} + 3 H₂ O _(g)

Três grandezas termodinâmicas associadas à essa reação são:

ΔH = variação de entalpia

ΔS = variação de entropia

ΔG = variação da energia livre de Gibbs

Analisando-se a reação em relação a essas grandezas, constata-se que

A combustão do etanol produz calor por conta da variação de entalpia (ΔH) de reação, como indicado na equação a seguir:

C₂H₅OH _(ℓ) + 3O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)} + 3H₂O _(g) ΔH = - 327 kcal

Sabendo-se que a densidade do etanol é 0,80 g mL^-1 , e considerando-se combustão completa, pressão constante e um calor liberado de 9810 kJ, o volume, em litros, de etanol que reagiu foi 

Dado

M (C₂H₅OH) = 46 g mol-1 

Qual é, em cal/(g.K), a capacidade calorífica do material no estado sólido?

Considere que o combustível empregado num veículo leve seja o etanol puro e que a reação de combustão desse combustível, no motor do veículo, seja completa. A tabela a seguir, apresenta informações acerca da energia, em termos de entalpia das ligações químicas.

ATKINS, P.; JONES, L. Chemical principles, the quest for insight. 6. ed. New York. P.300 (Adaptado).

Com bases nessas informações, a entalpia de combustão do etanol, em kj/mol é aproximadamente igual a

Considere as reações a seguir a 25°C e 1 atm.

Com base nessas informações e considerando que nas reações 2 e 3 o valor de ΔH é referente à reação balanceada com os menores números inteiros, determine o valor aproximado da entalpia da reação de hidrogenação do acetileno.

Observação: Para o cálculo do valor de ΔH da reação de hidrogenação do acetileno, esta deverá ser balanceada com os menores números inteiros que fazem o seu correto balanceamento.

A energia livre de Gibbs, em k)/mol, é aproximadamente igual a

Acerca da entropia da reação, analise as asserções a seguir:

O valor negativo de ΔS indica que um mol de H⁺_(aq) mais um mol de Cl^-_(q) são menos desordenados que um mol de HCl gasoso separado do solvente água.

PORQUE

Os íons aquosos são mais desordenados que compostos no estado gasoso.

Referente às asserções, é correto afirmar que

Considere que a capacidade calorífica molar à pressão constante do hexafluoreto de urânio seja dada pela equação c_p = (α + βT)R em que T é temperatura absoluta, R a constante universal dos gases e α e β são constantes. A quantidade de calor necessária, em unidades SI, para aquecer a amostra de hexafluoreto de urânio de 55°C até 100°C é igual a

Uma reação em fase gasosa se propaga em duas etapas, como indicado pelo diagrama energético a seguir:

Em relação ao tema, assinale a alternativa correta.

Assinale a opção correta com relação a soluções, termoquímica e cinética química.

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):

Em 1937 ocorreu o desastre do Hindenburg em Nova Jersey. O dirigível alemão, cheio de hidrogênio gasoso, foi destruído em um incêndio de grandes proporções. São dadas as seguintes proposições sobre o fenômeno.

I. Trata-se de uma reação exotérmica, na qual a energia de ativação é diretamente proporcional a quantidade de matéria presente, onde o total de entalpia liberada é igual ao produto da quantidade de matéria pelo volume total do dirigível.

II. A variação de entropia do sistema em questão (dirigível), ao entrar em combustão, é dado pela quantidade de calor produzida acrescida do trabalho realizado para expansão dos gases durante a explosão.

III. Considerando comportamento do hidrogênio como um gás ideal e a invariabilidade do volume do dirigível, antes da explosão não há realização de trabalho por parte do gás.

São CORRETAS as alternativas: