Termoquímica

Considere os processos apresentados a seguir e identifique os processos endotérmicos.

• O cozimento de alimentos.

• A evaporação do etanol.

• A queima da gasolina.

• A explosão de fogos de artifício.

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O cozimento de alimentos - Processo endotérmico, pois há transferência de calor da combustão no fogão (vizinhanças) para os alimentos (sistema).

A evaporação do etanol - Processo endotérmico, pois para que o processo ocorra deve haver absorção de calor das vizinhanças.

Considere os processos apresentados a seguir e identifique os processos exotérmicos.

• O cozimento de alimentos.

• A evaporação do etanol.

• A queima da gasolina.

• A explosão de fogos de artifício.

Answer explanation

A queima da gasolina - Processo exotérmico, pois há transferência de calor da combustão da gasolina para as vizinhanças.

A explosão de fogos de artifício - Processo exotérmico, pois há transferência de calor do sistema reacional para as vizinhanças.

Quando saímos do banho ou da piscina com o corpo ainda molhado, temos a sensação de frio mesmo em dias de temperaturas mais elevadas. Essa sensação de frio pode ser explicada pelo processo endotérmico da evaporação da água em contato com nosso corpo. A transferência de calor nesse processo ocorre em qual sentido: do corpo para a água ou da água para o corpo? Justifique sua resposta.

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No processo de evaporação da água, a energia em forma de calor é transferida do corpo para a água. Consequentemente, ocorrem a diminuição da temperatura do corpo e a sensação de frio.

O enxofre elementar (S₈), em condições ambientes, é um sólido amarelo que pode apresentar duas formas cristalinas diferentes, conhecidas como enxofre monoclínico e enxofre rômbico. A transformação do enxofre rômbico em monoclínico, a 25 ºC e 1 bar, requer 33 kJ. Em relação às informações apresentadas, qual(is) é(são) a(s) afirmativa(s) correta(s)?

• O enxofre monoclínico e o enxofre rômbico são alótropos porque são substâncias simples formadas pelo mesmo elemento químico.

• A transformação do enxofre rômbico em monoclínico é um processo endotérmico porque ocorre com transferência de calor do sistema para o ambiente.

• A transformação do enxofre rômbico em monoclínico é um processo endotérmico porque ocorre com transferência de calor do ambiente para o sistema.

(Unesp) Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos físicos 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.

Answer explanation

I. A combustão do metano libera energia (transformação exotérmica).

II. A fusão de uma substância é um fenômeno físico que ocorre com absorção de energia (transformação endotérmica).

III. O impacto do tijolo contra o solo ocorre com dissipação de energia (transformação exotérmica).

Explique, de acordo com os princípios estudados neste capítulo, por que conseguimos diminuir a temperatura de um líquido em um recipiente colocando-o em outro recipiente com gelo.

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Colocar um líquido que se deseja resfriar em um recipiente com gelo facilita a diminuição da temperatura do líquido, uma vez que a temperatura do gelo é mais baixa que a temperatura ambiente e, portanto, há transferência de energia na forma de calor do líquido (corpo mais quente) para o gelo (corpo mais frio).

Um farmacêutico precisava preparar uma solução de álcool 70% para ser utilizada como antisséptico. Essa solução contém 70% em massa de etanol em água. Ao misturar o etanol em água, ele observou o aquecimento espontâneo da mistura e concluiu que o processo era exotérmico. Em relação a esse processo, podemos afirmar que a:

• entalpia final é maior que a inicial.

• entalpia inicial é maior que a final.

• variação da entalpia é maior que zero.

• variação da entalpia é nula.

(UEMS) Um estudante bebe 2 litros de água a 10 ºC por dia. Considerando que um litro de água equivale a 1.000 gramas e que seu calor específico é 1,0 cal/g · °C, determine a quantidade de calor perdido pela pessoa, por dia, em quilocalorias, devido unicamente à ingestão de água. (Temperatura do corpo humano: 37 ºC). Use: Q = mcΔT

• 54.000 kcal

• 5.400 kcal

• 74 kcal

• 5 kcal

• 54 kcal

Answer explanation

Como 1 L de água corresponde a 1.000 g, 2 L correspondem a (2 · 1.000 g) = 2.000 g. Utilizando a equação fundamental da calorimetria, temos:

Q = mcΔT

Q = 2.000 g · (1,0 cal/g · ºC) · (37 °C - 10 °C)

Q = 54.000 cal = 54 kcal