Os maçaricos são empregados na obtenção de temperaturas elevadas

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Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 1 Entalpia (calor) de Formação e Combustão Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 2 EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01 (Unicamp-SP) Considere uma gasolina constituída apenas de etanol e de n-octano, com frações molares iguais. As entalpias de combustão do etanol e do n-octano são - 1 368 e - 5 471 kJ/mol, respectivamente. A densidade dessa gasolina é 0,72 g/cm3 e a sua massa molar aparente, 80,1 g/mol. a) Escreva a equação química que representa a combustão de um dos componentes dessa gasolina. b) Qual a energia liberada na combustão de 1,0 mol dessa gasolina? c) Qual a energia liberada na combustão de 1,0 litro dessa gasolina? 02 (Unicruz-RS) Considerando-se o diagrama abaixo, pode-se afirmar que a entalpia de formação do CℓF gasoso é a) 47,3 kcal/mol b) 13,3 kcal/mol c) - 47,3 kcal/mol d) 0,6 kcal/mol e) - 13,3 kcal/mol 03 (UEL-PR) Considere as seguintes entalpias de formação em kJ/mol: Aℓ2O3(s) = - 1670 e MgO(s) = - 604 Com essas informações, pode-se calcular a variação da entalpia da reação representada por 3 MgO(s) + 2 Aℓ(s)  3 Mg (s) + Aℓ2O3(s) Seu valor é igual a a) - 1066 kJ b) - 142 kJ c) + 142 kJ d) + 1066 kJ e) + 2274 kJ 04 (Mackenzie-SP) Levando-se em conta somente o aspecto energético, o melhor combustível, dentre os álcoois mencionados na tabela acima, apresenta entalpia de combustão igual a: a) - 1 198 kJ/mol b) - 1 218 kJ/mol c) - 1 810 kJ/mol d) - 956 kJ/mol e) - 932 kJ/mol Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 3 05 (PUC-SP) Os maçaricos são empregados na obtenção de temperaturas elevadas por meio de reações de combustão. Sabendo-se que: ∆H de formação do CO2 = - 94 kcal/mol ∆H de formação do H2O = - 68 kcal/mol ∆H de formação do CH4 = - 18 kcal/mol ∆H de formação do C2H2 = + 54 kcal/mol e dispondo-se de mesmo número de mols de C2H2 e de CH4, assinale a alternativa que indica corretamente qual dessas substâncias deverá ser empregada em um maçarico para se obter maior quantidade de calor e quais os valores de ∆H de combustão do C2H2 e do CH4. 06 (Unisa-SP) Considerando-se o diagrama de entalpia abaixo: a) o Cgrafite é mais estável e mais abundante do que o Cdiamante. b) o Cdiamante é mais estável e mais abundante do que o Cgrafite. c) o Cgrafite é o alótropo mais estável e o Cdiamante é o alótropo mais abundante. d) o Cdiamante é o alótropo mais estável e o Cgrafite é o alótropo mais abundante. e) o Cgrafite e o Cdiamante são alótropos igualmente estáveis e abundantes. Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 4 07 (UFMG-MG) Considere o seguinte diagrama de entalpia envolvendo o dióxido de carbono e as substâncias elementares diamante, grafita e oxigênio. Considerando esse diagrama, assinale a afirmativa falsa: a) A transformação do diamante em grafita é exotérmica. b) A variação de entalpia na combustão de 1 mol de diamante é igual a -392 kJ mol-1. c) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de CO2(g), a partir da grafita, é igual a -394 kJ mol-1. d) A variação de entalpia na obtenção de 1 mol de diamante, a partir da grafita, é igual a 2 kJ mol-1. 08 (PUC-Campinas) Considere as seguintes entalpias de formação, em kJ/mol: Aℓ2O3(s) = - 1 670; PbO2(s) = - 277; MgO(s) = - 604 Com essas informações, dentre as reações indicadas abaixo, a mais exotérmica é a) Aℓ2O3(s) + 3/2 Pb(s)  2 Aℓ(s) + 3/2 PbO2(s) b) Aℓ2O3(s) + 3 Mg (s)  2 Aℓ(s) + 3 MgO(s) c) 3/2 PbO2 + 2 Aℓ(s)  3/2 Pb(s) + Aℓ2O3(s) d) PbO2(s) + 2 Mg(s)  Pb(s) + 2 MgO(s) e) 3 MgO(s) + 2 Aℓ(s)  3 Mg(s) +Aℓ2O3(s) 09 (Unicoc-SP) A nitroglicerina é um poderoso explosivo e produz quatro diferentes tipos de gases quando detonada. 2 C3H5(NO3)3(ℓ)  3 N2(g) + 1/2 O2(g) + 5 H2O(g) Qual a energia liberada, em kJ, quando reagir 1 mol de nitroglicerina? Dados: ∆Hf[CO2(g)] = - 393,5 kJ/mol ∆Hf[H2O(g)] = - 241,8 kJ/mol ∆Hf[C3H5(NO3)3] = - 364 kJ/mol a) + 1421 b) - 364 c) - 182 d) - 1421 e) + 2842 10 (Cesgranrio-RJ) Sejam os dados abaixo: I) Entalpia de formação da H2O(ℓ) = - 68 kcal/mol II) Entalpia de formação do CO2(g) = - 94 kcal/mol III) Entalpia de combustão do C2H5OH(ℓ) = - 327 kcal/mol A entalpia de formação do etanol é: a) 15,5 kcal/mol b) 3,5 kcal/mol c) - 28 kcal/mol d) - 45 kcal/mol e) - 65 kcal/mol Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 5 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 11 (Mackenzie-SP) CH4(g) + H2O(v)  CO(g) + 3 H2(g) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação acima equacionada. Dadas as entalpias de formação em kJ/mol, CH4 = -75, H2O = -287 e CO = -108 a entalpia da reação a 25 °C e 1 atm é igual a: a) + 254 kJ b) - 127 kJ c) - 470 kJ d) + 508 kJ e) - 254 kJ 12 (UFRS-RS) A reação cujo efeito térmico representa o calor de formação do ácido sulfúrico é: a) H2O(ℓ) + SO3(g)  H2SO4(ℓ) b) H2(g) + S(m) + 2 O2(g)  H2SO4(ℓ) c) H2O(g) + S(r) + O2(g)  H2SO4(ℓ) d) H2S(g) + 2 O2(g)  H2SO4(ℓ) e) H2(g) + S(r) + 2 O2(g)  H2SO4(ℓ) 13 Considere as seguintes equações termoquímicas I. 3 O2(g)  2 O3(g) ∆H1 = + 284,6 kJ II. C(graf) + O2(g)  CO2(g) ∆H2 = - 393,3 kJ III. C2H4(g) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 2 H2O(ℓ) ∆H3 = - 1410,8 kJ IV. C3H6(g) + H2(g)  C3H8(g) ∆H4 = - 123,8 kJ V. I(g)  I2(g) ∆H5 = - 104,6 kJ Qual é a variação de entalpia que pode ser designada calor de formação? a)∆H1 b)∆H2 c)∆H3 d)∆H4 e)∆H5 14 (Vunesp-SP) O dióxido de carbono pode ser obtido por diferentes reações, três das quais estão expressas nas equações: 1. CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) 2. 2 HCℓ(aq) + Na2CO3(aq)  2 NaCℓ(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g) 3. C(s) + O2(g)  CO2(g) O calor de formação (∆Hf) do dióxido de carbono é determinado pela variação de entalpia: a) da reação 1. b) da reação 2. c) da reação 3. d) de qualquer uma das três reações. e) de uma outra reação diferente de 1, 2 e 3. Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 6 15 (PUC-Campinas-SP) De forma simplificada, a reação da fotossíntese ficaria: luz 6 CO2(g) + 6 H2O(ℓ)  C6H12O6(s) + 6 O2(g) Clorofila Dadas as entalpias de formação de CO2 (– 94 kcal/mol), da H2O (–58 kcal/mol), da glicose (–242 kcal/mol), pode-se concluir que o processo é: a) endotérmico e a energia envolvida, 1152 kcal/mol de glicose. b) endotérmico e a energia envolvida, 670 kcal/mol glicose. c) exotérmico e a energia envolvida, 1152 kcal/mol glicose. d) exotérmico e a energia envolvida, 670 kcal/mol glicose. e) endotérmico e a energia envolvida, 392 kcal/mol glicose. 16 (PUC-MG) A formação do SO2(ℓ) e SO2(g) é: 17 Quando o acetileno, C2H2, sofre combustão a 25 °C, a quantidade de calor liberada é 310 kcal/mol. Dados os calores de formação: CO2(g) : ∆Hf = - 94 kcal/mol; H2O(ℓ) : ∆Hf = - 68 kcal/mol C2H2(g) + 5/2 O2(g)  2 CO2(g) + 1 H2O(ℓ) Pode-se concluir que o valor de formação (∆Hf) do acetileno gasoso é: a) + 144 kcal/mol b) - 144 kcal/mol c) + 122 kcal/mol d) - 54 kcal/mol e) + 54 kcal/mol Portal de Estudos em Química (PEQ) – www.profpc.com.br Página 7 18 (Fuvest-SP) Considere a reação de fotossíntese e a reação de combustão da glicose representadas a seguir: luz 6 CO2(g) + 6 H2O(ℓ)  C6H12O6(s) + 6 O2(g) Clorofila C6H12O6(s) + 6 O2(g)  6 CO2(g) + 6 H2O(ℓ) Sabendo que a energia