Termoquímica

Com a crise hídrica de 2015 no Brasil, foi necessário ligar as usinas termoelétricas para a geração de eletricidade, medida que fez elevar o custo da energia para os brasileiros. O governo passou então a adotar bandeiras de cores diferentes na conta de luz para alertar a população. A bandeira vermelha indicaria que a energia estaria mais cara. O esquema a seguir representa um determinado tipo de usina termoelétrica.

• duas transformações químicas, uma transformação física e não mais que três tipos de energia.

• uma transformação química, uma transformação física e não mais que dois tipos de energia.

• duas transformações químicas, duas transformações físicas e pelo menos dois tipos de energia.

• uma transformação química, duas transformações físicas e pelo menos três tipos de energia.

O livro O Pequeno Príncipe, de Antoine de Saint-Exupéry, uma das obras literárias mais traduzidas no mundo, traz ilustrações inspiradas na experiência do autor como aviador no norte da África. Uma delas, a figura (a), parece representar um chapéu ou um elefante engolido por uma jiboia, dependendo de quem a interpreta.

Para um químico, no entanto, essa figura pode se assemelhar a um diagrama de entalpia, em função da coordenada da reação (figura b). Se a comparação for válida, a variação de entalpia dessa reação seria

• praticamente nula, com a formação de dois produtos.

• altamente exotérmica, com a formação de dois produtos.

• altamente exotérmica, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto.

• praticamente nula, mas nada se poderia afirmar sobre a quantidade de espécies no produto.

Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos fisicos implicam em variações de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob pressão atmosférica.

I. A combustão completa do metano (CH4) produzindo CO2 e H2O.

II. O derretimento de um iceberg.

III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h.

Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar que:

• I é exotérmico, II e III são endotérmicos.

• I e III são exotérmicos e II é endotérmico.

• I e II são exotérmicos e III é endotérmico.

• I, II e III são exotérmicos.

• I, II e III são endotérmicos.

Hot pack e cold pack são dispositivos que permitem, respectivamente, aquecer ou resfriar objetos rapidamente e nas mais diversas situações. Esses dispositivos geralmente contêm substâncias que sofrem algum processo quando eles são acionados. Dois processos bastante utilizados nesses dispositivos e suas respectivas energias estão esquematizados nas equações 1 e 2 apresentadas a seguir.

1) NH₄NO_{3 (s)} + H₂O (l) → NH₄⁺ _(aq) + NO₃^- _(aq) ∆H° = 26 kJ.mol-1

2) CaCl_{2 (s)} + H₂O _(l) → Ca₂⁺ _(aq) + 2Cl^- _(aq) ∆H° = - 82 kJ.mol^-1

De acordo com a notação química, pode-se afirmar que as equações 1 e 2 representam processos de

• dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack.

• dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack.

• diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack.

• diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack.

Normalmente uma reação química libera ou absorve calor. Esse processo é representado no seguinte diagrama, considerando uma reação específica.

Com relação a esse processo, assinale a equação química correta.

• H_2(g) + 1/2 O_2(g) → H₂O_(l) - 68,3 Kcal

• H₂O_(l) - 68,3 Kcal → H_2(g) + 1/2 O_2(g)

• H₂O_(l) → H_2(g) + 1/2 O_2(g) + 68,3 Kcal

• H_2(g) + 1/2 O_2(g) → H₂O_(l) + 68,3 Kcal