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

Analise as equações termoquímicas.


A partir dessas equações, pode-se prever que o ∆H da reação de decomposição do calcário que produz cal viva (cal virgem) e dióxido de carbono seja igual a

Também conhecido como gás natural ou gás dos pântanos, o metano é um gás representado pela fórmula química CH₄, incolor, de odor fraco a levemente adocicado, altamente inflamável, estável, praticamente insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos (álcoois, benzenos, ésteres e gasolina). Trata-se do composto mais simples e abundante do grupo dos hidrocarbonetos. O metano se forma a partir da fermentação de resíduos orgânicos pela ação de bactérias, como a decomposição do lixo orgânico nos aterros sanitários, a emissão de vulcões de lama, a digestão de herbívoros, a extração de combustível mineral, o metabolismo de certas espécies bacterianas, o apodrecimento de vegetais nos pântanos (sendo, por isso, chamado de gás dos pântanos), entre outros processos. Por esse motivo, nos aterros sanitários, são colocadas muitas “chaminés”, que atravessam as várias camadas de material, pelos quais escoam os gases formados pela fermentação do lixo.

Disponível em: http://www.infoescola.com/compostosquimicos/metano/.

Acesso em: 16 de agosto de 2015.

Dados:

C_(graf.) + O_2(g) → CO_2(g) ∆H = – 393,5 kJ/mol

H_2(g) + 1/2 O_2(g) → H₂O_(ℓ) ∆H = – 285,8 kJ/mol

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O(ℓ) ∆H = – 889,5 kJ/mol

A análise dos dados apresentados permite inferir que o calor de formação do metano é

Uma substância muito usada na produção de compressas frias (BOLSAS DE FRIO INSTANTÂNEO) é o nitrato de amônio sólido. Ao ser dissolvido em água, há uma queda brusca na temperatura do sistema, chegando a uma temperatura de – 5,6 °C, aproximadamente, sem que haja solidificação do líquido.

A equação química representativa do processo é:

Disponível em: Química: ações e aplicações: 2ª série/Vera Lúcia Duarte de

Novais – 1ª ed. – São Paulo: FTD, 2013. Adaptado.

De acordo com a termodinâmica, é pertinente inferir que

ARMÊNIA: BALÕES DE HÉLIO EXPLODEM

EM COMÍCIO E FEREM 140

    Mais de 140 pessoas, em sua maioria menores de idade, ficaram feridas [...] durante um comício eleitoral na capital da Armênia devido à explosão de diversos balões de hélio nas vésperas das eleições parlamentares [...].

    Os motivos da explosão dos balões de propaganda eleitoral ainda são desconhecidos. No entanto, algumas fontes mencionaram que foram causados por cigarros. [...]

Balões de hélio explodem em um comício do Partido Republicano antes das eleições parlamentares, em Yerevan 

Disponível em: http://noticias.terra.com.br/mundo/armenia-baloes-dehelio-explodem-em-comicio-e-ferem140,e09cff0df bada310VgnCLD 200000bbcceb0aRCRD.html. Acesso em: 15 de agosto de 2015.

A notícia retrata um fato recorrente em reuniões comemorativas. Relacionado ao acontecido, é pertinente inferir que 

A recuperação de lesões musculares envolve, geralmente, o tratamento com bolsas de água quente. Há bolsas que funcionam mediante a dissolução exotérmica de uma substância química em água. Na bolsa, há dois compartimentos: a substância fica num compartimento seco e a água fica no outro compartimento. Ao golpear a bolsa, o compartimento que contém água se rompe, a substância se dissolve, liberando calor e a temperatura aumenta.
Considere a dissolução do cloreto de cálcio, utilizado para compressas quentes.
CaCl 2(s) + H2O(l) → Ca2+ (aq) + 2 Cl – (aq). ∆H = - 82,8 kJ / mol.

A dissolução de 1,0 mol de CaCl 2(s) libera 82,8 kJ de energia. Esse calor eleva a temperatura de 1,0 L de água de 20°C para 40°C. A dissolução de 0,5 mol de CaCl 2(s) em 1,0 L de água eleva a temperatura de 20°C para

Considere a equação química (não balanceada) para a combustão do etanol:

C₂H₆O_(l) + O₂(g)  ➜  CO₂(g) + H₂O_(l)

Dados: Entalpia de formação de C₂H₆O_(l) = – 66 kcal/mol

            Entalpia de formação de CO_2(g) = – 94 kcal/mol

            Entalpia de formação de H₂O_(l) = – 68 kcal/mol

A entalpia de combustão em kcal/mol será:

A preocupação com o diabetes e a obesidade fez surgir os adoçantes artificiais, em substituição ao açúcar. Entretanto a utilização crescente desses produtos criou outros problemas, a exemplo da possibilidade de causar câncer e até mesmo obesidade, além de contribuir com o aumento de ingestão de íons sódio, Na⁺ , segundo alguns especialistas, que não deve ultrapassar a 1200mg. Um desses produtos, ciclamato de sódio, um adoçante artificial 30 vezes mais doce que a sacarose, apresenta, no rótulo, as informações adaptadas, em destaque, na tabela.
A partir das informações do texto e dos dados da tabela, é correto afirmar:

O Formaldeído é um produto metabólico normal do metabolismo animal, com variações dos seus níveis endógenos ao longo do tempo. As maiores fontes produtoras de Formaldeído endógeno são a Glicina e a Serina. O Formaldeído é rapidamente metabolizado, e o seu armazenamento não é um fator de toxicidade. O metabolismo do Formaldeído a Ácido Fórmico, via FDH/class III álcool desidrogenase, ocorre em todos os tecidos do organismo, como consequência da formação de Formaldeído endógeno e a sua rápida remoção, devido ao apoio da corrente sanguínea. A FDH é a principal enzima metabólica envolvida no metabolismo do Formaldeído em todos os tecidos, é amplamente distribuída no tecido animal e é específica para a adição de Formaldeído pela Glutationa. [...] Muitas enzimas conseguem catalisar a reação que oxida o Formaldeído a Ácido Fórmico, contudo a FDH é a enzima de primeira linha para desempenhar essa função e é específica para o Formaldeído. Outros aldeídos não sofrem qualquer alteração na presença da FDH. O Formaldeído, endógeno ou exógeno, entra na via metabólica da FDH e é eliminado do organismo na forma de metabólitos: Ácido Fórmico e CO₂.

Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Metanal>.

Acesso em: 23 de agosto de 2016.

Na tabela a seguir, são apresentadas as energias das ligações envolvidas nesse processo de oxidação.

Ligação Ligação Energia de ligação (kJ mol^–1 )

O ==O 498

C — H 413

C — O 357

C ==O 744

O — H 462

Considerando que a equação que representa o processo é H₂CO_(g) + 1/2 O_2(g) → H₂CO_2(g), pode-se inferir que a reação é

Notícia 1 – Vazamento de gás oxigênio nas dependências do Hospital e Maternidade São Mateus, Cuiabá, em 3/12/13. Uma empresária que atua no setor de venda de oxigênio disse ao Gazeta Digital que o gás não faz mal para a saúde. “Pelo contrário, faz é bem, pois é ar puro...”.

Disponível em:<ttp://www.gazetadigital.com.br/conteudo/show/secao/9/materia/405285>. Acesso em: 20 de julho 2016.

Notícia 2 – Vazamento de oxigênio durante um abastecimento ao pronto-socorro da Freguesia do Ó, zona norte de São Paulo, em 25/08/14. Segundo testemunhas, o gás que vazou do caminhão formou uma névoa rente ao chão. O primeiro carro que pegou fogo estava ligado. Ao ver o incêndio, os motoristas de outros carros foram retirar os veículos.

Disponível em:<http://noticias.r7.com/sao-paulo/cerca-de40-pacientes-sao-transferidos-apos-incendio-em-hospitaldazona-norte-26082014>. Acesso em: 20 de julho 2016.

Ficha de informações de segurança de uma empresa que comercializa esse produto.

EMERGÊNCIA

• CUIDADO! Gás oxidante a alta pressão.

• Acelera vigorosamente a combustão.

• Equipamento autônomo de respiração pode ser requerido para equipe de salvamento.

• Odor: inodoro.

Disponível em:<https://www.comvest.unicamp.br/vest2015/F2/provas/fisquibio.pdf>. Acesso em: 06 de agosto de 2016.

Sobre o gás citado nos textos anteriores, é pertinente inferir que 

Tal como a gasolina que explode nos cilindros de um motor de carro, a glicose é o combustível “queimado” no interior das células para a liberação da energia necessária às suas diversas atividades.

Em relação aos processos de obtenção de energia, pode-se afirmar:

A tabela apresenta os valores de densidades, massa molar e entalpia molar de combustão de alguns combustíveis. Considerando-se essas informações e com base nos conhecimentos de termoquímica, é correto afirmar:

I. C(s) + O₂(g) → CO(g) ∆H° = − 110,0kJ

II. C(s) + O₂(g) → CO2(g) ∆H° = − 394,0kJ

III. CO(g) + O₂(g) → CO₂(g)

Os conversores catalíticos dos veículos automotores são dispositivos usados para reduzir as emissões nocivas de poluentes atmosféricos. Nas grandes cidades, a dispersão de gases tóxicos torna-se potencialmente grave para a população, principalmente idosa e infantil. Atualmente, o uso de sistemas de injeção eletrônica e de catalisadores, nos escapamentos diminuem o lançamento de poluentes para a atmosfera. Os catalisadores aceleram reações químicas que transformam poluentes, como o monóxido de carbono, CO(g), em dióxido de carbono, CO₂(g), menos prejudiciais à saúde.

Considerando-se essas informações e com base nos conhecimentos de química, é correto concluir:

Considere as reações 1 e 2 abaixo:

(Reação 1) 6 CO₂ + 6 H₂O + Energia → C₆ H₁₂O₆ + 6 O₂

(Reação 2) C₆ H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂ O + Energia

Com relação às reações apresentadas, é INCORRETO afirmar que

A maior parte da energia de que o nosso corpo necessita vem da combustão de carboidratos por meio da respiração celular. O corpo utiliza a energia para contrair os músculos, construir e reparar os tecidos e manter a temperatura corporal. O excesso é armazenado como gordura, reserva de energia para o corpo. A composição de óleos e gorduras, de origem animal ou vegetal, comumente indicados nas embalagens dos alimentos, é expressa como “gorduras”. Um tipo de óleo vegetal geralmente usado pela população é o óleo de soja. Considere a fórmula do óleo de soja como sendo C₅₆H₁₀₀O₆ (massa molar = 868 g/mol) e os dados da tabela a seguir:

A partir dos dados, conclui-se que a energia liberada na combustão completa de 1g do referido óleo de soja é de aproximadamente

A variação de temperatura em uma região, ao longo do ano, é um fator determinante para a adaptação dos seres vivos a este ambiente. Sabe-se que essa variação é fortemente influenciada pela proximidade de grandes massas de água, de modo que na região litorânea ela é pequena e no interior do continente ela é grande.
A propriedade física da água relacionada a esse fenômeno é o(a)

Leia o texto e analise a tabela sobre entalpias de ligação para responder à questão.

O lixo urbano pode ser usado para a produção de uma importante fonte de energia, o metano. Essa substância é produzida na decomposição anaeróbica da matéria orgânica, podendo ser usada como combustível em veículos e na indústria.

Considerando os valores aproximados das entalpias de ligação apresentados na tabela, em relação ao metano é possível afirmar que

A produção de muitos dos alimentos e bebidas mais apreciados envolve processos fermentativos. A produção do vinho e da cerveja, realizada com auxílio do Saccharomyces cerevisiae, é um exemplo. Esse micro-organismo é capaz de alimentar-se de açúcares simples, como a glicose, produzindo etanol e dióxido de carbono, como mostra a equação química não balanceada a seguir.

C₆ H₁₂O₆ → CH₃ CH₂ OH + CO₂

Sobre esse assunto, é correto afirmar que

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. Podese estimar a variação de entalpia (ΔH) de cada uma dessas reações, utilizandose dados de energia de ligação. A tabela apresenta os valores de energia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 °C e 1 atm.

Molécula H2 F2 Cℓ2 HF HCℓ

Energia de ligação (kJ/mol) 435 160 245 570 430

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

A glicose (C₆H₁₂O₆ ) provê energia, na forma de calor, equivalente a 2.600 kJ por 1 mol. Um jogador de futebol precisa de 20.280 kJ por dia, quando em competição. Ao considerar a energia obtida em termos da massa de glicose consumida, em gramas, o mínimo desse açúcar que o jogador deve ingerir é de, aproximadamente,

O benzeno reage completamente com oxigênio, conforme indicado na equação:

2 C₆ H_{6 (l)} + 15 O_{2 (g)} → 12 CO_{2 (g)} + 6 H₂O _(g); ∆H° = -6.600 kJ 

Um volume, em mL, de benzeno foi reagido em excesso de oxigênio produzindo -132 kJ de energia. Se a densidade do benzeno é 0,88 g mL^-1 , o volume do hidrocarboneto mais próximo daquele que reagiu foi

Dado

M (C₆ H₆ ) = 78,0 g mol^-1