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

O gráfico a seguir representa uma reação hipotética X → Y.



Com a análise do gráfico é CORRETO afirmar:

A manutenção da vida dos animais depende da energia que é obtida do consumo de alimentos como carboidratos, gorduras e proteínas. No entanto, carboidratos são as principais fontes de energia dos animais, estes sofrem combustão durante a respiração celular. Deve-se observar que cada mol de glicose em processo de combustão libera 720 kcal, conforme equação abaixo:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l) + energia

Determine a variação de entalpia de formação (ΔHf) do monômero glicose (C₆H₁₂O₆), a partir dos valores de ΔHf do CO₂ e da H₂O que são produtos da combustão deste açúcar. 

C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)        ΔHf = -95 kcal/mol  

H_2(g) + ½ O_2(g) → H₂O_(l)   ΔHf = -70 Kcal/mol 

A transpiração é um fenômeno que auxilia na manutenção da temperatura do corpo, visto que a mudança de fase do suor consome energia térmica. Trata-se de um fenômeno

Em novembro de 1783, na presença do rei Luís XVI e da rainha Maria Antonieta, foi realizado em Paris o primeiro vôo tripulado em um balão inflado com ar quente. Poucos dias depois, em dezembro do mesmo ano, o químico francês Jacques Alexandre Cesar Charles (1746 – 1823), famoso por seus experimentos com balões, foi responsável pelo segundo vôo usando um gás muito mais leve que o ar – o hidrogênio, recém descoberto à época. Mesmo apresentando grande risco de explosão, porque esse gás é altamente inflamável, a aventura teve sucesso e o hidrogênio ainda foi usado por mais de 150 anos.
Imaginando-se que, para geração do hidrogênio, Charles usou cerca de 240,0 litros de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 12 mol.L^-1 e 80,64 kg de ferro metálico puro, através da reação química representada pela equação:

Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCI₂(aq)  + H₂(g)  
Então, na temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm, o volume de gás hidrogênio, considerado gás ideal, para inflar o balão foi de aproximadamente:

O calcário formado principalmente por carbonato de cálcio, CaCO₃ (s), é um mineral importante na correção da acidez do solo, na produção de cimento e de óxido de cálcio CaO, conhecido como cal.
O Brasil utiliza cerca de um milhão de toneladas de óxido de cálcio por ano. A partir da decomposição térmica do carbonato de cálcio representada pela equação química, é correto afirmar:

Os combustíveis usuais são misturas de hidrocarbonetos que variam com a origem geográfica do petróleo utilizado e dos processos de refino aplicados. De fato, a mistura só pode ser comercializada se ela verifica características estritas sobre as propriedades físicas (densidade, volatilidade), energéticas (poder calórico) e químicas (índice de octanagem, limitação dos teores em certos componentes). Para determinar as propriedades energéticas dos combustíveis, um hidrocarboneto padrão serve como modelo. Para a gasolina, a referência é o octano C₈H₁₈.

Em um motor, é a reação de combustão da gasolina que fornece a energia necessária ao seu funcionamento. A energia liberada é proveniente do rearranjo das ligações químicas, conforme mostra a figura abaixo. O ciclo termodinâmico abaixo permite encontrar o valor de Δ_rH^o .

Considerando o ciclo termodinâmico acima e após o balanceamento das reações, indique com V as alternativas corretas e com F as alternativas falsas.

( ) A energia de combustão do octano é de –5.009,0 kJ/mol.

( ) A energia necessária para formar todas as ligações do gás carbônico produzido durante a reação de combustão do octano é de –6.360,0 kJ/mol.

( ) A energia necessária para formar todas as ligações da água produzida durante a reação de combustão do octano é de –4.140,0 kJ/mol.

( ) A energia necessária para quebrar todas as ligações do octano é de +10.164,0 kJ/mol.

( ) A energia necessária para a quebra de todas as ligações dos reagentes consumidos durante a reação de combustão do octano é +16.339,0 kJ/mol.

Assinale a alternativa que indique a sequência exata:

O refrigerante é uma bebida não alcoólica, carbonatada, com alto poder refrescante, encontrado em diversos sabores. O Brasil é o terceiro produtor mundial de refrigerantes, depois dos Estados Unidos e México. Entre os ingredientes que compõem a formulação do refrigerante, encontra-se o dióxido de carbono, que possui a função de realçar o paladar e a aparência da bebida. A ação refrescante do refrigerante está associada à solubilidade dos gases em líquidos, que _______________ com o aumento da temperatura. Ao ser tomado gelado, sua temperatura aumenta do trajeto que vai da boca ao estômago. O aumento da temperatura e o meio ácido estomacal favorecem a eliminação de CO₂, e a sensação de frescor resulta da expansão desse gás, que é um processo _______________________.
LIMA, A.C.S.; AFONSO, C., A Química dos Refrigerantes. Química Nova na Escola, 31(3), 2009. (adaptado)
As duas palavras que completam o texto são, respectivamente:

Dadas as equações químicas:

Sabendo-se que a variação de entalpia (∆H) de uma reação qualquer depende somente dos estados iniciais dos reagentes e do estado final dos produtos, marque a alternativa que corresponde aos coeficientes mínimos para a correta estequiometria das reações I, II e III, assim como a quantidade de calor produzida na combustão de 9,2 kg de álcool etílico líquido produzido [C₂H₅OH_(l)], a partir dos coeficientes mínimos encontrados.

O processo de visão é iniciado na retina a partir de células fotorreceptoras que utilizam pigmentos contendo proteínas e o cis-retinal, um derivado da vitamina A, fotorreceptor. Durante o processo, o cis-retinal absorve luz e se transforma em trans-retinal, representados na equação química, gerando um impulso elétrico, que é enviado ao cérebro. O trans-retinal é reconvertido à forma cis, que absorve luz e dá continuidade ao processo.

A análise dessas informações permite concluir:

O “besouro bombardeiro” espanta seus predadores, expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por:

C₆H₄(OH)₂(aq) + H₂O₂(aq)  C₆H₄O₂(aq) + 2 H₂O() hidroquinona

O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos:



Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é

O gás hidrogênio é uma outra alternativa ao uso de combustíveis fósseis, além do etanol e do biodiesel, pois ao reagir com o gás oxigênio produz água e uma quantidade considerável de energia (242 KJ/mol). Qual é a representação adequada da equação química para esta reação, considerando a energia envolvida?

Para se minimizar o agravamento do efeito estufa, é importante considerar-se a relação entre a energia obtida e a quantidade de liberada na queima do combustível.

Neste quadro, apresentam-se alguns hidrocarbonetos usados como combustíveis, em diferentes circunstâncias, bem como suas correspondentes variações de entalpia de combustão completa:



Tendo-se em vista essas informações, é CORRETO afrmar que, entre os hidrocarbonetos citados, aquele que, em sua combustão completa, libera a maior quantidade de energia por mol de produzido é o

Ao se preparar uma solução aquosa concentrada de sal de cozinha, Na observou-se, durante a dissolução, um resfriamento do sistema

Considerando-se a situação descrita e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afrmar que

Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 ºC, expelindo-os a 37 ºC. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal . g ^-1 . ºC^-1 e 1,2 g . L^-1 . Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a:

Suponha que se tenham três peças de 100 gramas cada uma, a primeira de aço, a segunda de cobre e a terceira de poliestireno, todas inicialmente a 20°C. Estas peças são transferidas para um recipiente com água em ebulição sob aquecimento constante em quantidade suficiente para todas submergirem. Após um certo tempo da imersão, a água volta a entrar em ebulição. Considere a ebulição da água utilizada em 100°C, e que nenhum processo químico ocorreu com as peças

Julgue os itens abaixo relativos à situação hipotética acima, no que se refere ao equilíbrio térmico alcançado quando a água volta a entrar em ebulição.

I - As três peças estão em equilíbrio térmico com a água mas apresentam temperaturas diferentes umas das outras.

II - As três peças recebem a mesma quantidade de calor da água, tendo em vista que apresentam a mesma diferença de temperatura em relação à água em ebulição.

III - A peça de cobre é a que recebe mais calor, pois possui a maior condutividade térmica.

IV - A peça de poliestireno é a que recebe mais calor, porque apresenta a maior capacidade calorífica das três. No equilíbrio térmico, esta peça fica com a mesma temperatura (100°C) das demais e também da água que a envolve.

Está(ão) correto(s):

O aumento da concentração de na atmosfera, resultante da queima de combustíveis orgânicos, contribui para a intensificação do efeito estufa e o conseqüente aumento no aquecimento global do planeta. A 25 °C, a queima do etanol e do metano libera 1.400 kJ/mol e 900 kJ/mol de energia, respectivamente. A razão entre a quantidade de energia liberada por mol de emitido pela combustão do etanol e do metano são, respectivamente:

O dióxido de enxofre é um subproduto da queima de combustíveis fósseis, podendo combinar-se com a água para formar ácido sulfuroso. Alternativamente, o dióxido de enxofre pode reagir com o oxigênio da atmosfera para formar trióxido de enxofre, que por sua vez, forma em água, o ácido sulfúrico.

As reações de formação do dióxido de enxofre e do trióxido de enxofre e as respectivas variações de entalpia, ΔH, são:



A formação de trióxido de enxofre a partir do dióxido de enxofre é dada pela reação:



A alternativa que representa os valores indicados por x, y, z e w é:

O propeno, ao reagir com o brometo de hidrogênio, HBr, produz uma mistura de dois compostos ? o brometo de n-propila, e o brometo de isopropila,

As reações responsáveis pela formação desses compostos estão representadas nestas duas equações:



Sabe-se que a velocidade da reação II é maior que a da reação I.

Comparando-se essas duas reações, é CORREtO afrmar que, na II,