Questões de Vestibular de Química - Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O esquema representa um calorímetro utilizado para a determinação do valor energético dos alimentos.
A tabela nutricional de determinado tipo de azeite de oliva traz a seguinte informação: “Uma porção de 13 mL (1 colher de sopa) equivale a 108 kcal.” Considere que o calor específico da água seja 1 kcal · kg^–1 · ºC^–1 e que todo o calor liberado na combustão do azeite seja transferido para a água. Ao serem queimados 2,6 mL desse azeite, em um calorímetro contendo 500 g de água inicialmente a 20,0 ºC e à pressão constante, a temperatura da água lida no termômetro deverá atingir a marca de

Os efeitos tóxicos do dióxido de carbono exigem a sua remoção contínua de espaços fechados. A reação entre hidróxido de lítio e de dióxido de carbono é usada para remover o gás de naves espaciais e submarinos. O filtro utilizado nestes equipamentos é basicamente composto de hidróxido lítio. O ar seria direcionado para o filtro através de ventiladores, ao entrar em contato com o hidróxido de lítio presente nos filtros ocorre a reação com o dióxido de carbono existente no ar. A reação global é exotérmica, formando carbonato de lítio sólido e água no estado gasoso.

Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2014/trabalhos/14/4463-18723.html>.

Analisando o texto e a reação não balanceada, assinale a alternativa CORRETA.

CO_2(g) + LiOH_(s) → Li₂CO_3(s) + H₂O_(v)

Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidrogênio gasoso, formando,respectivamente, os haletos de hidrogênio HF e HCl, gasosos. Pode-se estimar a variação de entalpia (ΔH) de cada uma dessas reações, utilizando-se dados de energia deligação. A tabela apresenta os valores de energia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 ºC e 1 atm.

Com base nesses dados, um estudante calculou a variação de entalpia (ΔH) de cada uma das reações e concluiu,corretamente, que, nas condições empregadas.

No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente,

Note e adote: 

Calor específico da água: 1 cal/(g ºC)

1 cal = 4 J

Temperatura de congelamento da água: 0 ºC

Temperatura de ebulição da água: 100 ºC

Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água e empregada exclusivamente para elevar sua temperatura.

Dado:

A reação de hidrogenação do etileno ocorre com aquecimento, na presença de níquel em pó como catalisador. A equação termoquímica que representa o processo é

C₂ H₄ (g) + H₂ (g) → C₂ H₆ (g)                          ΔH^θ = - 137 kJ.mol^-1 

A partir dessas informações, pode-se deduzir que a energia de ligação da dupla ligação que ocorre entre os átomos de C no etileno é igual a

O metano é uma substância combustível muito usada na indústria e em veículos, sendo o principal componente do gás natural veicular (GNV). Uma das principais vantagens do metano é o alto teor energético associado a uma produção moderada de gases de efeito estufa na combustão completa. Sob condições padrão, a combustão completa de um mol de metano libera 890 kJ de energia térmica. Em relação ao texto, é correto afirmar que

Explosões são reações químicas que liberam muita energia. A energia liberada em explosões tem como parâmetro de medição o equivalente em tinitrotolueno (TNT) que, ao explodir, produz 4,2 x 10²J por cada 1 g. A bomba atômica que foi lançada sobre Hiroshima (em 1945) produziu uma explosão com energia de 6,3 x 10¹³J. A quantidade, em mol, de TNT, que produziria uma energia dessa magnitude, assumindo uma reação com 100% de rendimento, seria:                                                                                                        

A química dos compostos aromáticos é de grande importância para a produção de corantes, de inseticidas, de detergentes, de explosivos etc. Vários desses materiais são produzidos por meio de reações de adição ao benzeno. Dadas as entalpias de hidrogenação das reações representadas pelas equações químicas a seguir.
A diferença nas entalpias de hidrogenação das reações apresentadas pode ser explicada pela

Durante a Segunda Guerra Mundial, o monóxido de carbono foi usado como combustível alternativo nos veículos para suprir a falta de gasolina. O monóxido de carbono era obtido em equipamentos conhecidos como gasogênios, pela combustão parcial da madeira. Nos motores dos automóveis, o monóxido de carbono era convertido em gás carbônico ao reagir com o oxigênio, e liberava 57,0 kcal/mol. Sabendo-se que a entalpia do produto dióxido de carbono é – 94,0 kcal, podese afirmar corretamente que a entalpia de formação do monóxido de carbono é

Os químico alemães Fritz Haber (1868-1934) e Carl Bosch (1874-1940) desenvolveram, em 1909, um processo de produção de amônia, matéria-prima para a fabricação de explosivos utilizados durante a Primeira Guerra Mundial. De acordo com o processo Haber, a obtenção da amônia se faz através da reação: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH_3(g) Para essa reação, a variação de entalpia é negativa, sugerindo que ela ocorra a baixas temperaturas. No entanto, a reação é favorecida por elevada temperatura, garantindo alta energia de ativação para

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise as informações a seguir.

O fogo sempre foi objeto de fascínio e instrumento de extrema utilidade para o ser humano. Mesmo hoje, com o uso cada vez mais disseminado da energia elétrica, não deixamos de utilizar o fogo no cotidiano: ainda queimamos carvão na churrasqueira, lenha na lareira, gás liquefeito de petróleo no fogão e parafina nas velas.

Sobre esse assunto, são apresentadas as seguintes afirmativas:

I. A combustão é uma reação redox em que o comburente age como oxidante.

II. Na combustão do gás de cozinha, há produção de água, mas na do carbono não há.

III. A velocidade de combustão do carvão em pedaços é igual à do carvão em pó.

IV. As reações de combustão são exotérmicas e liberam gás carbônico.

Em relação à combustão, são corretas somente as afirmativas

            

Dados:

Entalpia de formação padrão do O₃ : 143 kJ.mol^–1  

Entalpia de ligação O=O: 498 kJ.mol^-1 

NO (g) + O₃(g) → NO₂(g) + O₂(g) ΔH^θ = – 200 kJ

Diversas reações ocorrem na atmosfera devido à ação da luz solar e à presença de poluentes. Uma das reações relevantes é a decomposição do dióxido de nitrogênio em óxido nítrico e oxigênio atômico.

                         NO₂(g) → NO(g) + O(g)

A partir dos dados é possível concluir que essa reação é  

No processo Ostwald, a produção de 2,00 x 10⁶ mol de HNO₃ a partir de NH₃ libera energia, em kJ, igual a

Curvas de solubilidade, como as representadas no gráfico abaixo, descrevem como os coeficientes de solubilidade de substâncias químicas, em um determinado solvente, variam em função da temperatura.

                                

Considerando as informações apresentadas pelo gráfico acima, assinale a alternativa correta. 

     O 1,2-dicloroetano ocupa posição de destaque na indústria química americana. Trata-se de um líquido oleoso e incolor, de odor forte, inflamável e altamente tóxico. É empregado na produção do cloreto de vinila que, por sua vez, é utilizado na produção do PVC, matéria-prima para a fabricação de dutos e tubos rígidos para água e esgoto.

     A equação química que descreve, simplificadamente, o processo de obtenção industrial do 1,2-dicloroetano, a partir da reação de adição de gás cloro ao eteno, encontra-se representada abaixo. 

                               C2H4(g) + Cℓ2(g) ® C2H4Cℓ2(ℓ)

Disponível em:<http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/wp-content/uploads/sites/47/2013/11/dicloroetano.pdf>. Acesso em: 3 set. 15. (Adaptado.)

A variação de entalpia da reação acima é igual a

Dados: 

Ligação       Energia de ligação (kJ/mol)

C–H                        413,4

C–Cℓ                       327,2

C–C                        346,8

C=C                        614,2

Cℓ–Cℓ                      242,6

O biogás pode substituir a gasolina na geração de energia.Sabe-se que 60%, em volume, do biogás são constituídos de metano, cuja combustão completa libera cerca de 900 kJ/mol. Uma usina produtora gera 2.000 litros de biogás por dia.Para produzir a mesma quantidade de energia liberada pela queima de todo o metano contido nesse volume de biogás,será necessária a seguinte quantidade aproximada (em litros) de gasolina:
Note e adote: Volume molar nas condições de produção de biogás: 24 L/mol; energia liberada na combustão completa da gasolina: 4,5 x 10⁴ kJ/L.

Considere a seguinte reação: A + ½B2 → AB para a qual ΔH = 12 kJ. As variações de entalpia dareação, quando reagem: (1) três mols de A e (2) trêsmols de B, são respectivamente:

Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos físicos implicam em variações de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob pressão atmosférica.

I. A combustão completa do metano (CH4 ) produzindo CO2 e H2 O.

II. O derretimento de um iceberg.

III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h.

Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar que:

Um professor de química apresentou a figura como sendo a representação de um sistema reacional espontâneo.
                                                                           Figura
Em seguida, solicitou aos estudantes que traçassem um gráfico da energia em função do caminho da reação, para o sistema representado. Para atender corretamente à solicitação do professor, os estudantes devem apresentar um gráfico como o que está representado em:

A passagem do oxigênio líquido para oxigênio gasoso é uma transformação física: