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

Imagine um cubo de gelo derretendo na palma da mão, na temperatura de 37 ºC. No cubo de gelo, a entropia _____________ e a entropia da vizinhança _____________ . Nesse processo, a entalpia da água ______________ .
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.

Analise o diagrama.

O diagrama representa uma reação _______________ , que ocorre em três etapas, sendo a mais ____________ a etapa 3, porque possui ____________ energia de ativação.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.

Os vapores liberados pelo material combustível sólido ou líquido entram em ignição quando em contato com uma fonte externa de calor, porém ao retirá-la, as chamas não se mantêm. A menor temperatura em que esse fenômeno ocorre é conhecida como:

Considerando que o ar é composto aproximadamente de 21% de O₂ e 79% de N₂ em volume, tem-se que a razão molar ar/combustível da combustão completa de um determinado alcano é igual a 59,5. A partir desse dado, assinale a alternativa que corresponde à soma dos coeficientes estequiométricos de todas as substâncias presentes nessa reação.

A chama de uma vela é o exemplo mais comum de chama difusiva, na qual o oxigênio difunde-se em direção à parafina. Essa parafina pode apresentar diferentes tamanhos de cadeia carbônica. Com essas informações, considere as seguintes proposições:
I. A parafina da vela é constituída por moléculas de fórmula molecular C_xH_y, em que x < 8. II. A combustão da parafina na vela tem como principais produtos: negro de fumo, monóxido de carbono, dióxido de carbono e água. III. cor amarela da parte superior da chama indica um processo de combustão que depende da difusão do oxigênio presente no ar. IV. Na região inferior da chama há coloração levemente azulada por conta da maior quantidade de oxigênio difundido pelas zonas de recirculação.
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S)

A reação de oxidação da glicose no organismo humano fornece energia para as atividades celulares que requerem gasto energético.
C₆H₁₂O₆(s) + 60₂(g) → 6CO₂(g) + 6 H₂O (l) ∆H⁰ _combustão = – 2800 kj/mol
Considere os seguintes dados de massa molar em g/mol:
C=12, H=1, O=16
Com base nas informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta a energia obtida e a quantidade de CO₂ liberada na oxidação de 18 g (gramas) de glicose.

Devido ao intenso calor liberado, reações de termita são bastante utilizadas em aplicações militares como granadas incendiárias ou em atividades civis como solda de trilhos de trem. A reação de termita mais comum é a aluminotérmica, que utiliza como reagentes o alumínio metálico e o óxido de ferro III.

A reação de termita aluminotérmica pode ser representada pela equação química não balanceada:

Al (s) + Fe₂O₃ (s) → Fe (s) + Al₂O₃ (s) + Calor

Dados: valores arredondados de entalpias padrão de formação das espécies ∆H^o _fAl₂O₃ = - 1676 kJ/ mol; ∆H^o _f Fe₂O₃ = - 826 kJ/mol

Acerca desse processo, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Após correto balanceamento, o coeficiente do reagente alumínio na equação química é 2.

II – Essa é uma reação de oxidorredução e o agente oxidante é o óxido de ferro III.

III – Na condição padrão, o ∆H da reação é - 503 kJ para cada mol de óxido de alumínio produzido.

IV – Na condição padrão, para a obtenção de 56 g de ferro metálico, o calor liberado na reação é de 355 kJ.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

A termodinâmica pode ser definida como o estudo das alterações ou transformações de energia que acompanham as transformações físicas e químicas da matéria. Com relação aos conceitos da termodinâmica, assinale a opção INCORRETA.

Observe a tabela abaixo:

O valor da entalpia-padrão de combustão do benzeno liquido a partir das entalpias de formação dos reagentes e produtos da reação, conforme tabela acima, considerando uma combustão completa, é:

Dado: reação de combustão do benzeno:

C₆H₆ (l) + 15/2 O₂(g) → 6CO₂(g) + 3H₂O(I)

O calorímetro é utilizado no laboratório para inúmeros propósitos, incluindo a determinação da energia produzida na queima de combustíveis e o conteúdo calórico dos alimentos. Numa bomba calorimétrica, assume-se que a quantidade de calor absorvido (ou liberado) pela combinação de água, o interior do calorímetro, a bomba e a mistura reagente seja igual à produzida (ou absorvida) pela reação que ocorre na bomba. Considerando que uma amostra de 0,728 g de etanol (álcool de cereais, C₂H₅OH) é queimada numa bomba calorimétrica com uma quantidade de gás oxigênio (sob pressão) suficiente para assegurar a combustão completa, qual é o calor molar de combustão do etanol, sabendo que, nesse experimento, a quantidade de água no calorímetro é de 1,20 kg e que a temperatura aumenta de 24,86°C para 29,18°C?

Dados: capacidade calorífica do interior do calorímetro (sem água) é de 1,06 kJ °C^-1 e a capacidade calorífica molar da água é 75,3 J °C^-1 mol^-1.

A reação de combustão completa do etanol (C₂H₅OH) produz gás carbônico (CO₂) e água (H₂O). Dada a tabela abaixo, de calores de formação das espécies químicas, e considerando a reação de combustão completa desse álcool, são feitas as seguintes afirmativas:


I – O agente oxidante dessa reação é o O₂.
II – O coeficiente estequiométrico da água, após o balanceamento da equação, é 2.
III – Considerando a densidade do etanol 0,8 g/mL (25 ºC; 1 atm), a combustão completa de 1150 mL desse composto libera aproximadamente 27360 kJ.
IV – A quantidade de calor liberada na combustão de 1 mol de etanol é de 278 kJ·mol^-1.
Das afirmativas feitas estão corretas apenas

O etanoi é um combustível obtido a partir de fontes renováveis, e cuja equação de combustão a 25°C é a seguinte:

C₂H₅OH_(I) + 3O_2(g)  → 2CO_2(g) + 3H₂O_(I)             ΔH₂₉₈ =-1368 kJ/mol 

Sabendo-se que um volume de 8,05 litros de etanol foi queimado, a quantidade total de calor liberado, em kJ, na combustão acima é:

Dado: densidade do etanoi = 0,8 g/cm³

Considere as seguintes equações termoquímicas:

A entalpia de combustão para o metanol líquido, em kJ/mol, é:

Um dado material sólido em equilíbrio térmico emite radiação semelhante a de um corpo negro. Assinale a opção que apresenta a curva que expressa a relação experimental CORRETA entre o comprimento de onda do máximo de emissão (λ_máx) e a temperatura desse material.

O perclorato de amónio (PA) é um dos componentes mais utilizados em propelentes de foguetes. Para aperfeiçoar seu desempenho, hidrogênio pode ser utilizado como aditivo. Considere dadas as entalpias de combustão destas espécies: ΔH_C.PA = -189 kJ mol^-1; ΔH_C.H2 = -286 kJ mol^-1.

Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a equação linear da variação da entalpia de combustão da mistura de PA com H₂ em função da quantidade de H₂.

Um recipiente de paredes adiabáticas e de volume constante contém duas amostras de água pura separadas por uma parede também adiabática e de volume desprezível. Uma das amostras consiste em 54 g de água a 25 °C e, a outra, em 126 g a 75 °C. Considere que a parede que separa as amostras é retirada e que as amostras de água se misturam até atingir o equilíbrio. Sobre esse processo são feitas as seguintes afirmações:

I. A temperatura da mistura no equilíbrio é de 323 K.

II. A variação de entalpia no processo é nula.

III. A variação de energia interna no processo é nula.

IV. A variação de entropia no processo é nula.

Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) sobre a mistura das amostras de água.

Deseja-se aquecer 586 g de água pura da temperatura ambiente até 91 °C, em pressão ambiente. Utilizando um forno de microondas convencional que emite radiação eletromagnética com frequência de 2,45 GHz e considerando a capacidade calorífica da água constante e igual a 4,18 J g^-1 °C^-1, assinale a alternativa que apresenta o número aproximado de fótons necessário para realizar este aquecimento.

Considere as seguintes afirmativas:

I - Uma reação química a temperatura e pressão constantes será espontânea se a variação da energia livre de Gibbs (ΔG) for menor que zero.

II - Em um sistema reacional onde a única forma de trabalho observável é o trabalho de expansão, a variação da entalpia (ΔH) é igual à quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação, a pressão constante.

III - Para uma substância simples que admite mais de uma forma alotrópica, não há variação de entalpia na conversão de uma forma em outra.

São corretas:

O trioxano, cuja fórmula estrutural plana simplificada encontra-se representada a seguir, é utilizado em alguns países como combustível sólido para o aquecimento de alimentos armazenados em embalagens especiais e que fazem parte das rações operacionais militares.

Considere a reação de combustão completa de um tablete de 90 g do trioxano com a forma­ção de CO₂ e H₂O. Baseado nas energias de ligação fornecidas na tabela abaixo, o valor da entalpia de combustão estimada para esta reação é

Dados:

Massas Atômicas: O=16 u ; H = 1 u ; C=12 u.

Algumas viaturas militares administrativas possuem motores à combustão que utilizam como combustível a gasolina. A queima (combustão) de combustíveis como a gasolina, nos motores à combustão, fornece a energia essencial para o funcionamento dessas viaturas militares. Considerando uma gasolina na condição padrão (25 °C e 1 atm), composta apenas por n-octano (C₈H₁₈) e que a sua combustão seja completa (formação exclusiva de CO₂ e H₂O gasosos como produtos), são feitas as seguintes afirmativas: 

I - a combustão da gasolina (C₈H₁₈) é uma reação exotérmica;

II - na combustão completa de 1 mol de gasolina, são liberados 16 mols de gás carbônico (CO₂);

III - a entalpia de combustão (calor de combustão) dessa gasolina é - 5080 kJ/mol (ΔH_c=-5080 kJ/mol);

IV - o calor liberado na combustão de 57 g de gasolina é de 1270 kJ.

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas a