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

Dadas as equações:
I. Decomposição do mármore: CaCO_3(s) →CaO_(s) + CO_2(g)
II. Produção do gás hidrogênio a partir do metano: CH_4(g) + H₂O_(v) → CO_(g) + 3H_2(g)
III. Oxidação da sacarose: C₁₂H₂₂O_11(s) + 12 O_2(g) → 12 CO_2(g) + 11 H₂O_(l)

Dados:
Tabela – Entalpia padrão de formação de algumas substâncias a 25 ºC e 1 atm.


Calcule, a partir dos dados acima, a variação de entalpia das reações e assinale a opção correta:

Considere a equação termoquímica abaixo representada:

S(g) + 3/2 O₂(g) -> SO₃(s)

∆H= -94,4 kcal/mol

Podemos afirmar que, na formação de 200 g de trióxido de enxofre:

Dissolvendo-se certa quantidade de um determinado sal em água a 30ºC obtém-se uma solução cuja temperatura foi para 20ºC. A transformação descrita caracteriza um processo do tipo:

De acordo com a Lei de Hess a variação de entalpia (quantidade de calor liberada ou absorvida) em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação, ou seja, para uma dada reação a variação de entalpia é sempre a mesma, esteja essa reação ocorrendo em uma ou em várias etapas. As equações a seguir representam reações termoquímicas nas condições do estado padrão:
(I) H₂O_(l) → H_2(g) + 1/2O_2(g) ∆H = +286 kJ (II) H_2(g) + ½ O_2(g) → H₂O_(g) ∆H = - 242 kJ (III) H₂O_(l) → H₂O_(s) ∆H = - 7,3 kJ
De acordo com as equações acima e os seus conhecimentos de química, é incorreta a afirmativa:

O nitrato de potássio é um composto químico sólido, bastante solúvel em água, muito utilizado em explosivos, estando presente na composição da pólvora, por exemplo. Uma equação termoquímica balanceada para a queima da pólvora é representada abaixo:

Assinale a alternativa que representa a interpretação correta da equação termoquímica para a queima da pólvora:

Considere a reação entre gás cloro e gás hidrogênio mostrada a seguir e ocorrendo em um sistema fechado:

Cl_2(g) + H_2(g) <-> 2HCI_(g)

Dado: Constante dos gases (R) = 0,082 L.atm.mol^-1.K^-1.

Sobre esse processo, assinale a alternativa CORRETA:

Os efeitos globais gerados pela poluição advinda da queima de combustíveis fósseis tem levado à urgente necessidade por fontes alternativas de energia. Nesse contexto, o etanol (C₂ H₆O) e o gás hidrogênio (H₂) emergem como possíveis substitutos da gasolina (C₈ H₁₈). A seguir estão apresentadas as reações de combustão de cada uma dessas espécies e os respectivos valores de entalpia padrão (25 ºC):

(Dadas as massas molares em g/mol: H=1, C=12, O=16)

C₈ H₁₈ + 12,5 O₂ -> 8 CO₂ + 9 H₂O

= –5471 kJ/mol

C₂ H₆O + 3 O_{2 ->} 2 CO₂ + 3 H₂O

= –1368 kJ/mol

H₂ + ½ O₂ -> H₂O

= –286 kJ/mol Com base nessas informações, pode-se afirmar que:

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é, recentemente, um dos principais compostos pesquisados na área de materiais, sobretudo em cerâmicas, como na produção de tijolos. Uma das maneiras de produção do CaCO₃ é pela reação entre o hidróxido de cálcio, Ca(OH)₂, e de ácido carbônico, H₂CO₃ conforme esta equação: 
H₂CO₃(aq) + Ca(OH)₂(aq) → CaCO₃(s) + 2 H₂O(l)      Equação 1
São apresentadas as entalpias-padrão de reação, em kJmol^-1 , para três reações a 25^oC:
I - CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃ (s)             ΔH° = -183,3 kJmol^-1    Equação 2 II - CaO (s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq)         ΔH° = - 82,4 kJmol^-1     Equação 3 III - CO₂ (g) + H₂O(l) → H₂CO₃(aq)           ΔH° = - 20,5 kJmol^-1     Equação 4
O valor da entalpia-padrão, em kJ, para a produção do carbonato na reação da equação 1 é: 

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:

O gás hidrogênio é muito utilizado em diversos processos industriais, tais como: síntese de amônia, hidrogenação de óleos e gorduras, etc. Uma das formas utilizadas para a produção do gás hidrogênio é a partir da reação de reforma do metano. Este processo, em condições adequadas, ocorre através de duas reações representadas pelas equações 1 e 2, já a equação 3 representa a reação global deste processo.

Equação 1: CH_4(g) + H₂O_(g) → CO_(g) + 3H_2(g) ∆ H = +206 kJ

Equação 2: CO_(g) + H₂O_(g) → CO_2(g) + H_2(g) ∆ H = - 41 kJ

Equação 3: CH_4(g) + 2H₂O_(v) → CO_2(g) + 4H_2(g)

Dados: Massas molares (g.mol^-1): C = 12, H = 1, O = 16

Sobre as substâncias e as reações representadas por estas equações é incorreto afirmar que:

Considere os calores de combustão apresentados na tabela a seguir: 
         Substância                  ΔH combustão (kcal/mol) C₂H_4(g)                                 -337,3 H_2(g)                                    -68,3 C₂H_6(g)                                 -372,8
O valor da variação de entalpia na hidrogenação catalítica do eteno, descrita pela reação abaixo, é: 
C₂H_4(g) + H_2(g) → C₂H_6(g)

I. NO(g) + 1/2 O₂(g) → NO₂(g) + 56.7kJ

II. 1/2 N₂(g) + O₂(g) → NO₂(g) + 38,8Kj

III. 1/2 N₂(g) + 1/2 O₂(g) → NO(g)

De acordo com os estudos de Germain Henry Hess, professor da Universidade de São Petersburgo, no século XIX, a variação de entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final de reagentes e de produtos da reação. A Lei de Hess contribuiu para o nascimento do princípio da conservação de energia.

A partir da aplicação da Lei de Hess, ao sistema de equações termoquímicas I e II, é possível calcular a variação de entalpia da reação representada pela equação química III. Dessa forma, é correto afirmar:

O metano é um gás natural produzido por matéria orgânica em decomposição, sendo uma boa fonte de calor. Determine o calor liberado por 11,2 litros de metano na CNTP, utilizando o calor de formação das substâncias na tabela.

De acordo com a lei de Hess, a variação de total de entalpia, ∆Hº, de um processo depende somente das energias dos estados inicial e final, e não do caminho seguido. Assim, a entalpia de formação, ∆Hº_f, é igual à soma das demais entalpias que aparecem no ciclo do cloreto de sódio.


Considerando a relação da energia reticular, U ou ∆Hº_reticular, do cloreto de sódio com outros dados termoquímicos, é CORRETO afirmar que, para

O diagrama representa a entalpia de formação do pentacloreto de fósforo a partir de duas variedades alotrópicas de fósforo, o fósforo branco e o fósforo vermelho.

A partir da análise desse diagrama, é correto afirmar:

Observe as sequências esquemáticas propostas para a equação termoquímica que representa a formação de cloreto de hidrogênio gasoso a partir de seus átomos gasosos. O processo químico ocorre em um sistema fechado conforme a reação a seguir:
H_(g) + Cl_(g) - 431.Kj → HCl_{(g) Hidrogênio Cloro Cloreto de Hidrogênio}

Em relação às combinações do hidrogênio com o cloro, é CORRETO afirmar que:

O maior diamante do mundo foi encontrado em 1905 na Mina Premier, na África do Sul. A peça possuía uma massa de aproximadamente 600 gramas. Considerando que o grafite e o diamante são formas alotrópicas do carbono, assinale a alternativa que apresenta o calor necessário para a obtenção de um diamante sintético com massa de 600 gramas a partir de grafite.
Dados:
Massa atômica: C = 12 O = 16 C_grafite + O_2(g) → CO_2(g) ΔH= - 393,5 kJ/mol C_diamante + O_2(g) → CO_2(g) ΔH= - 395,4 kJ/mol

A troca de gás carbônico entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorre por dois processos: I e II, representados de forma simplificada através do esquema:




I. (CH₂O)n + O₂ → CO₂ + H₂O + Energia II. H₂O + CO₂ + hν → (CH₂O)n + O₂
Sobre os processos, é CORRETO afirmar: