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

A entalpia média de ligação é a média da entalpia de dissociação de ligação para uma série de ligações A-B em moléculas diferentes. Assim, a entalpia de reação pode ser determinada através da entalpia de ligação média. Nesse sentido, considere a reação abaixo.

𝑆𝐹₄(𝑔)+𝐹2₂(𝑔)→𝑆𝐹₆(𝑔)

As entalpias médias de ligação para 𝐅₂,𝐒𝐅₄, e 𝐒𝐅₆ são +158, +343, e +327 KJ mol-1, respectivamente, com base nestas informações, assinale a alternativa correta que indica o valor da entalpia de reação para a produção de 𝐒𝐅₆(𝐠) a partir do 𝐒𝐅₄(𝐠).

Lei de Hess baseia-se em que uma reação é a soma de outras duas ou mais reações, o 𝛥𝐻 para o processo global é a soma dos valores de 𝛥𝐻daquelas reações.

Calcule o 𝛥𝐻da reação abaixo

½ N_2(g) + ½ O_2(g) → NO_(g)

Use as equações.

I - N_2(g) + 3H_2(g) →2NH_3(g) , 𝛥𝐻° = -91,8Kj

II - 4 NH_3(g) + 5 O_2(g) →4NO_(g) + 6H2O_(g) , 𝛥𝐻 ° = - 906,2kJ

III - H_2(g) + ½ O_2(g)→H₂O_(g) , 𝛥𝐻° = - 241,8kJ

Observe as reações:

I - H_2(g)+ ½O₂(g) →H₂O_(l) , ∆H = -68,3 Kcal/mol

II - C₆H₄(OH)_2(aq) → C₆H₄O_2(aq) + H_2(g) - 177kcal

III - C_(grafite)+ O_2(g) - 94,0kcal → CO_2(g)

IV - HgO_(s) + 90 kJ → Hg_(ℓ) + ½ O_2(g)

V - Na_(s) + H₂O_(ℓ) → NaOH + 1/2 H_2(g) + 282 kJ

Qual das opções abaixo contém somente reações exotérmicas?

O calor liberado ou consumido em uma reação química é dado pela sua entalpia de reação (Δ_rH). Duas etapas consecutivas da preparação industrial de ácido sulfúrico são dadas pelas equações químicas 1 e 2 descritas abaixo, juntamente com suas respectivas entalpias de reação. Com base nesses dados, qual é o valor da entalpia da reação 3, em kJ mol^-1? 

Um químico observa que, durante a dissolução de um certo sal em água, o recipiente em que a solução está sendo preparada se resfria.

A explicação química mais coerente para esse fenômeno é:

Leia o texto a seguir.

“Em química, entretanto, a maior parte das reações químicas ocorre em recipientes abertos para a atmosfera e, portanto, em pressão constante de cerca de 1 atm. Esses sistemas podem se expandir ou contrair livremente. Se um gás se forma, ele trabalha contra a atmosfera para ocupar espaço. Embora nenhum pistão esteja envolvido, trabalho é realizado. Nesse sentido, uma função de estado que medisse as variações de energia em pressão constante considerando automaticamente as perdas de energia como trabalho de expansão durante a transferência de calor seria muito útil.”

ATKINS, Peter; LAVERMAN, Leroy; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. Porto Alegre: Bookman, 2018. [Adaptado].

A função de estado à qual o trecho grifado no texto faz referência é a

A destilação é o processo de separação mais aplicado em indústrias químicas, sendo adequado para separação de misturas homogêneas cujos componentes apresentam considerável diferença de temperatura de ebulição. Na destilação,

Um evaporador de simples efeito está sendo utilizado para concentrar uma solução cuja vazão mássica de alimentação (F) no evaporador é de 10 kg/h. Sabe-se que a entalpia da corrente de alimentação (H_F) é igual a 4 kJ/kg. Essa solução de alimentação, inicialmente, contém 10% de sólidos (x_F), em massa, e deve ser concentrada até atingir 20% de sólidos (x_L), em massa. Para concentrar essa solução, está disponível uma corrente de vapor saturado, cuja entalpia de vaporização (λ_S) é igual a 2 kJ/kg. Esse vapor deve ser utilizado para aquecer a solução, de forma que não haja contato direto entre o vapor de aquecimento e a solução a ser concentrada. O vapor é alimentado no evaporador como vapor saturado, e deixa o evaporador na forma de líquido saturado. A solução, depois de concentrada, é removida do evaporador através de duas correntes: uma corrente líquida (L), e uma corrente vapor (V), cujas entalpias são, respectivamente, iguais a 5 kJ/kg (H_L) e 7 kJ/kg (H_V). Considerando que o sólido a ser concentrado é um composto não-volátil, e que não há troca de calor entre o ambiente externo e o evaporador, a quantidade de vapor (S) que deve ser consumido para realizar a evaporação descrita anteriormente é igual a 

O Joule (Símbolo J) é uma unidade de medida de energia no Sistema Internacional de Unidades (SI). É definido como a quantidade de trabalho realizada quando uma força de um newton desloca uma massa por uma distância de um metro na direção da força. O Joule pode ser descrito em termos de unidades fundamentais como

Considere as seguintes equações termoquímicas:

1. 2H₂ + O₂ → 2H₂O; ∆H = - 600 kJ/mol

2. C + O₂ → CO₂; ∆H = - 400 kJ/mol

3. C + 2H₂ → CH₄; ∆H = + 75 kJ/mol

Qual o ∆H da reação CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O?

Leia o caso a seguir.

Em um dia frio, J. decide preparar um café quente para se aquecer. Utilizando um método tradicional, J. aquece água em um fogão até ferver (100 °C) e, em seguida, a despeja em uma caneca contendo café moído. A mistura de água quente e café resulta em uma bebida com temperatura final específica.

Informações adicionais:

• Massa da água: 100 g;

• Temperatura inicial da água: 100 °C;

• Massa do café moído: 50 g;

• Temperatura inicial do café moído: 25 °C;

• Calor específico da água: 4 J/g·°C;

• Calor específico do café moído: 2 J/g·°C;

• Assume-se que não há perda de calor para o ambiente durante o processo de mistura. 

Com base nos conceitos de termoquímica e nos princípios da conservação da energia, qual é a temperatura final da mistura de café?

Durante o armazenamento de tubérculos de batata, ocorrem diversas transformações bioquímicas que afetam sua qualidade. Uma dessas transformações é a conversão de amido em açúcares simples, como a glicose. Essa mudança é catalisada pela enzima amilase e pode ser influenciada por fatores como temperatura e umidade. Considerando essas informações, assinale a alternativa correta.

Funcionando como reguladores, antioxidante e cofatores enzimáticos, as vitaminas controlam várias atividades da célula e funções do corpo. Assinale a alternativa que corresponde, corretamente, à vitamina e sua respectiva natureza química.

A entalpia (H) é uma propriedade que pode ser expressa pela seguinte expressão: H = U + PV, em que U é a energia interna, P a pressão e V o volume. Com base nessas informações e sabendo que os gases envolvidos são ideais, determine a variação de entalpia da combustão de 2 mols de glicose que reage num calorímetro de volume constante conforme a reação abaixo e assinale a opção correta.

C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂0(g), △U = -2559 kJ mol^-1 e T = 298 K

Dados: R = 8,3145 J K^-1 moI^-1

O octano, um composto presente na gasolina, pode queimar até monóxido de carbono se o fornecimento de ar for reduzido, conforme a seguir:

C₈H₁₈(I) + 217​ O₂(g)→ 8 CO(g) + 18 H₂O(I)_______△H° = ?

calcule a entalpia padrão de reação da combustão incompleta, no ar, do octano líquido até o gás monóxido de carbono e água líquida e assinale a opção correta.

Considere as seguintes entalpias padrão de combustão:

C₈H₁₈(I) + 225​ O₂(g) → 8 CO₂(g) + 18 H₂O(I) △H° = -5471,20 kJ.mol^-1

C(s) + O₂(g) → CO₂(g) △H° = -394,00 kJ.mol^-1

C(s) + 21​ O₂(g) → CO(g) △H° = -110,53 kJ.mol^-1

Considere as seguintes equações de reação:

I. N₂ (g) + 3Cl₂ (g) → 2NCl₃ (g) ΔHº > 0

II. N₂ F₄ (g) → 2NF₂ (g) ΔHº > 0

A respeito da espontaneidade dessas reações, é correto afirmar que

Uma reação química, com variação de energia livre de Gibbs negativa, é uma reação

Observe o fenômeno representado pela equação química a seguir.

H₂O(l) → H₂O(g)

Esse processo pode ser classificado como fenômeno