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

Um depósito contendo cinco tipos de combustíveis pegou fogo. Após o incêndio surgiram discussões à cerca dos que eram guardados pressurizados, por se tratarem de gases na temperatura ambiente e a 1 atm.

Considere os dados fornecidos nessa tabela, levando em conta apenas o alvo das discussões descritas.

Logo, o combustível que vai liberar maior quantidade de energia, em kj, por unidade de massa queimada, é o

Define-se como sendo uma reação química exotérmica que se processa entre um combustível e um comburente, liberando luz e calor, De acordo com o Manual de Bombeiros do Corpo de Bombeiros de Goiás, essa é a definição de

As variações de entalpia para as seguintes reações podem ser determinadas experimentalmente:

A partir das reações acima apresentadas, pode-se afirmar que a reação a seguir é classificada como:

A partir das entalpias padrão de combustão do benzeno(C₆H_6(l)) e de formação do ciclohexano (C₆H_{12(I) )}, assinale aopção que apresenta a quantidade de calor liberada ou recebida para a formação do ciclohexano, em kJ por mol de gás hidrogênio, na reação C₆H_6(|)+ H_{2(g) ->} C₆H_12(I).

Dados:

Entalpia padrão de combustão do benzeno: -3.268 kJ.mol^-1

Entalpia padrão de formação do ciclohexano: -3.930 kJ.mol^-1

H₂(g)+ 1/2 0₂(g) -> H₂0(l)

ΔH⁰= -286 kJ.mol^-1

Uma das aplicações da trinitroglicerina, cuja fórmula é C₃H₃N₃O₉, é a confecção de explosivos. Sua decomposição enérgica gera como produtos os gases nitrogênio, dióxido de carbono e oxigênio, além de água, conforme mostra a equação da reação a seguir:

4 C₃H₃N₃O₉ (l) → 6 N₂ (g) + 12 CO₂ (g) + 1 O₂ (g) + 10 H₂O (l).

Além de explosivo, a trinitroglicerina também é utilizada como princípio ativo de medicamentos no tratamento de angina, uma doença que acomete o coração. Medicamentos usados no tratamento da angina usam uma dose padrão de 0,6 mg de trinitroglicerina na formulação. Considerando os dados termoquímicos da reação a 25 ºC e 1 atm e supondo que essa massa de trinitroglicerina sofra uma reação de decomposição completa, a energia liberada seria aproximadamente de

Dados: massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u.

∆H^o_f (H₂O) = - 286 kJ/mol; ∆H^o_f (CO₂) = - 394 kJ/mol; ∆H^o_f (C₃H₅N₃O₉) = - 353,6 kJ/mol

O propan-2-ol (álcool isopropílico), cuja fórmula é C₃H₈O, é vendido comercialmente como álcool de massagem ou de limpeza de telas e de monitores. Considerando uma reação de combustão completa com rendimento de 100% e os dados de entalpias padrão de formação (∆H^o_f ) das espécies participantes desse processo e da densidade do álcool, a quantidade de energia liberada na combustão completa de 10,0 L desse álcool será de

As equações químicas a seguir representam o processo de síntese dos óxidos de bário e alumínio e suas respectivas entalpias de transformação.

2Ba(s) + O₂ (g) → 2 BaO(s) ΔHº = –1.107 kJ

2Al(s) + 3/2O₂ (g) → Al2 O3 (s) ΔHº = –1.676 kJ

O metal bário é produzido pela reação do metal alumínio com óxido de bário. A partir dessas informações, a variação da entalpia para a reação de produção do metal bário é igual a:

Para que uma reação química possa ocorrer é necessário que os reagentes recebam certa quantidade de energia, chamada energia de ativação (Ea). A reação entre os gases nitrogênio e oxigênio, componentes do ar, por exemplo, não ocorre em condições ambientes, embora exista um grande número de choques entre suas moléculas. A reação entre esses gases ocorre na atmosfera apenas quando associada a descargas elétricas dos relâmpagos, em dias chuvosos, e também no interior dos motores de explosões internas, quando a vela do automóvel libera uma faísca elétrica. Nesses casos, a Ea é fornecida pelas faíscas.

                                              

Considerando o gráfico anterior, referente ao diagrama energético de uma reação química, qual o valor da energia de ativação e o ΔH da reação respectivamente?

A quantidade de calor liberada ou absorvida em uma reação depende, em primeiro lugar, das quantidades dos reagentes e dos produtos que participam da reação.

                                        

A partir do diagrama de entalpia, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

(     ) A quantidade de calor envolvido na decomposição de 126 g de H2O(l) → H2(g) + ½ O2(g) é 1.981 kJ/mol.

(     ) H2O(l) → H2O(g)   ΔH = –41 kJ/mol.

(     ) H2(g) + ½ O2(g)→ H2O(g)   ΔH = +242 kJ/mol.

A sequência está correta em

O acetileno (ou etino, pela nomenclatura da União Internacional de Química Pura e Aplicada – IUPAC), de fórmula C₂H₂, libera, quando reage com o oxigênio, 308 kcal/mol. Considerando essa informação, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada pela queima de 130 gramas do gás.

Sabendo que a energia de ligação entre dois átomos representa a energia que seria necessária para separá-los a uma distância de separação infinita, observe a tabela a seguir com os valores de energia de ligação para algumas substâncias.

A partir da análise simples dos dados da tabela acima, foram tiradas as seguintes conclusões; analise-as.

I. A temperatura de fusão do tungstênio é maior que a do ferro.

II. A temperatura de fusão do MgO é maior que a do tungstênio.

III. A temperatura de fusão do NaCI é maior que a do ferro.

IV. A temperatura de fusão do MgO é maior que a do NaCI.

As conclusões corretas, que podem ser tiradas a partir da análise simples dos dados dessa tabela, são apenas

  Quantidades enormes de energia podem ser armazenadas em ligações químicas e a quantidade empírica estimada de energia produzida numa reação pode ser calculada a partir das energias de ligação das espécies envolvidas. Talvez a ilustração mais próxima deste conceito no cotidiano seja a utilização de combustíveis em veículos automotivos. No Brasil alguns veículos utilizam como combustível o Álcool Etílico Hidratado Combustível, conhecido pela sigla AEHC (atualmente denominado comercialmente apenas por ETANOL).    Considerando um veículo movido a AEHC, com um tanque de capacidade de 40 L completamente cheio, além dos dados de energia de ligação química fornecidos e admitindo-se rendimento energético da reação de 100 %, densidade do AEHC de 0,80 g/cm³ e que o AEHC é composto, em massa, por 96% da substância etanol e 4% de água, a quantidade aproximada de calor liberada pela combustão completa do combustível deste veículo será de
Dados: massas atômicas: C = 12 u ; O = 16 u ; H = 1 u

O dissulfeto de carbono (CS₂) pode ser preparado a partir do coque e do enxofre elementar de acordo com a relação abaixo.

4C_(S) + S_8(S) → 4 CS₂₍₁₎                                ΔH = + 358,8 kJ

Se o calor absorvido durante a reação foi de 3588 kj, quantos mols de CS₂ foram produzidos?

O dióxido de nitrogênio pode ser produzido por meio da oxidação do óxido nítrico, conforme a seguinte reação:

 2NO _(g) + O_2(g),→ 2NO_2(g) ΔH = ?

Qual o valor da entalpia padrão da reação acima?

Dados:

 N_2(g) + O_2(g) → 2NO_(g) ΔH = +180,5 kJ 

N_2(g) + 2O_2(g) → 2NO_2(g) ΔH = + 66,4 kJ

Considere as entalpias padrão de formação dos seguintes compostos:

Sabendo que a capacidade calorífica da água, à pressão constante, vale 75,9 J·mol^-1 e que sua entalpia de vaporização é igual a 40,66 kJ·mol⁻¹, assinale a alternativa que melhor corresponda ao número de mols de metano necessários para vaporizar 1 L de água pura, cuja temperatura inicial é 25°C, ao nível do mar.

Considerando as reações a seguir:

.

,

OΔH da reação a seguir é igual a:

.

Observe as reações químicas a seguir.

H₂O_(I) → H_2(g) + 1/2O_2(g) Δh = +283 kJ

H_2(g) + 1/2O_2(g) → H₂O(g) Δh = -242 kJ

Qual é o valor do calor de vaporização da água?

A hidrazina (N₂H₄) é uma substância usada como combustível para propulsão de foguetes. Para tal, ela é submetida ao oxigênio, liberando gás nitrogênio, água e energia (150kcal por mol de hidrazina). Qual é a energia liberada pela combustão de 10,0kg de hidrazina?

A seguir são dadas equações químicas em que E = energia envolvida no processo, e^- = elétron e X = elemento químico genérico.
I. X(g)+e^–→ X (g)+E1 II. X (g)+E₂→X(g)+e^- III. X(g)+E₃→ X⁺(g)+e^- IV. X⁺ (g)+E₄→X²⁺ (g)+e^{-
Com base nas equações representadas, pode-se afirmar que:}

São feitas as seguintes comparações sobre as capacidades caloríficas de diferentes substâncias puras, todas à temperatura ambiente:

I. A capacidade calorífica da água é menor que a do peróxido de hidrogênio.

II. A capacidade calorífica do bromo é menor que a do tetracloreto de carbono.

III. A capacidade calorífica do metanol é menor que a do mercúrio.

Assinale a opção que apresenta(s) comparação(ões) CORRETA(S).