Termoquímica

Considere os processos a seguir:

I. Queima do carvão.

II. Fusão do gelo à temperatura de 25°C.

III. Combustão da madeira.

• apenas o primeiro é exotérmico.

• apenas o segundo é endotérmico.

• apenas o segundo é exotérmico.

• apenas o terceiro é exotérmico.

Em casas de artigos esportivos é comercializado saco plástico contendo uma mistura de limalha de ferro, sal, carvão ativado e serragem de madeira úmida, que ao serem ativados produzem calor. Esse produto é utilizado em acampamento e alpinismo para aquecer as mãos ou fazer compressas quentes numa contusão. O calor obtido provém de uma reação:

• exotérmica e endotérmica

• isobárica.

• endotérmica.

• exotérmica.

No processo exotérmico, o calor é cedida ao meio ambiente, enquanto no processo endotérmico o calor é absorvido do ambiente.Quando um atleta sofre uma contusão, é necessário resfriar, imediatamente, o local com emprego de éter; quando o gelo é exposto à temperatura ambiente, liquefaz-se. A evaporação do éter e a fusão do gelo são, respectivamente, processos:

• endotérmico e endotérmico.

• exotérmico e exotérmico.

• endotérmico e exotérmico.

• isotérmico e endotérmico.

Dado o gráfico:

Para um reação genérica representada pela equação:

A → B

Qual será o valor da variação de entalpia do processo?

• - 250 Kcal

• + 100 Kcal

• - 100 Kcal

• + 250Kcal

Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano.

Essa sensação de frio explica-se corretamente pelo fato de que a evaporação da água:

• é um processo endotérmico e cede calor ao corpo

• é um processo endotérmico e retira calor do corpo

• é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.

• é um processo exotérmico e retira calor do corpo.

Uma certa quantidade de água é colocada em um congelador, cuja temperatura é de –20 ºC. Após estar formado e em equilíbrio térmico com o congelador, o gelo é transferido para outro congelador, cuja temperatura é de

–5ºC. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que, do momento em que é transferido para o segundo congelador até atingir o equilíbrio térmico no novo ambiente, o gelo:

• se funde.

• transfere calor para o congelador.

• se aquece.

• permanece na mesma temperatura inicial.

A 25 ºC e 1 atm de pressão, 1 mol de nitrogênio gasoso (N2), reagindo com 1 mol de oxigênio gasoso(O2), produz monóxido de nitrogênio gasoso (2NO) com absorção de 22 kcal do produto obtido. O diagrama que representa CORRETAMENTE essa informação é :

• D

• C

• B

• A

Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores em seu cano de escape para redução da poluição atmosférica, ocorrem várias reações químicas, sendo que uma das mais importantes é:

1 CO_(g) + ½ O_2(g) → 1 CO_2(g)

Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:

C_(grafita) + ½ O2(g) → CO_(g) ∆H₁ = -26,4 kcal

C_(grafita) + O_2(g) → CO_2(g) ∆H₂ = -94,1 kcal

Pode-se afirmar que a reação inicial é:

• exotérmica e libera 120,5 kcal/mol.

• endotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.

• exotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.

• exotérmica e libera 67,7 kcal/mol.

O “besouro bombardeiro” espanta seus predadores, expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica representada por:

C₆H₄(OH)_2(aq) + H₂O_2(aq) → C₆H₄O_2(aq) + 2 H₂O_(l)

O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos:

C₆H₄(OH)_2(aq) → C₆H₄O_2(aq) + H_2(g) ∆H = +177 kJ/mol

H₂O_(l) + 1/2 O_2(g) → H₂O_2(aq) ∆H = +95 kJ/mol

H₂O_(l) → 1/2 O_2(g) + H_2(g) ∆H = +286 kJ/mol

Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é:

• -204 kJ . mol^-1.

• -558 kJ . mol^-1.

• +177 kJ . mol^-1.

• +558 kJ . mol^-1.

Sejam dadas as equações termoquímicas, todas a 25 ºC e 1 atm:

I- H2(g)+ ½ O2(g) →H2O(l) ∆H = + 68,3 Kcal/mol

II- 2Fe(s)+ 3/2 O2(g)→Fe2O3(s) ∆H = -196,5 Kcal/mol

III- 2Al(s)+ 3/2 O2(g)→Al2O3(s) ∆H = -399,1 Kcal/mol

IV – C(grafite)+ O2(g)→ CO2(g) ∆H = + 94,0 Kcal/mol

V- CH4(g) + O2(g) → CO2(g)+ H2O(l) ∆H = +17,9 Kcal/mol

Exclusivamente sob o ponto de vista energético, das reações acima, a que você escolheria como fonte de energia é:

• I

• II

• III

• IV e V