Questões de Concurso sobre Termoquímica

Em acampamentos militares, algumas luminárias podem ser feitas com recipientes contendo em seu interior o reagente químico carbeto de cálcio (CaC₂). Ao se adicionar água ao carbeto de cálcio, são formados gás acetileno (C₂H₂) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂), conforme a equação da reação:

Por ser bastante inflamável, o acetileno (C₂H₂) produzido nessa reação pode ser ignificado pelo militar, pegando fogo e gerando luz, conforme a equação (não balanceada) da reação descrita a seguir:

Considerando-se uma reação de combustão completa, o calor de combustão do acetileno, em kJ mol^-1 , é de:

Dados: Entalpia-padrão de formação das espécies químicas

O cloreto de sódio é um composto iônico muito utilizado no cotidiano, pois o sal é essencial para a vida animal, além de ser um importante conservante de alimentos. Essa é uma técnica bastante antiga, usada há séculos para prolongar a vida útil dos alimentos, e fundamental na história da alimentação, pois garantiu a preservação dos nutrientes, armazenamento e conservação a longo prazo.

Há diferentes métodos para sintetizar o cloreto de sódio; um deles se dá a partir do sódio metálico e do gás cloro.

Considere as seguintes equações termoquímicas:

(CASTELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química. 9ª Ed., Rio de Janeiro: LTC, página 141, 2011).

O valor do ∆H da reação global da formação do cloreto de sódio é

Determinada reação química ocorre espontaneamente no sentido de formação dos produtos, sob temperatura e pressão constantes, embora ainda não tenha atingido o equilíbrio químico. Considerando o estado descrito, assinale a alternativa correta quanto à variação de energia livre de Gibbs da reação (ΔG) e ao valor do quociente da reação (Q), considerando K como a constante de equilíbrio.

Assinale a alternativa que corretamente preenche as lacunas.

Reações que absorvem energia do meio são chamadas de ________ , enquanto aquelas que liberam energia para o ambiente são chamadas de _________ .

A utilização de um catalisador provoca o aumento da entalpia de reação (ΔH), elevando a quantidade total de energia liberada ou absorvida.

Uma das propriedades mais importantes da água é a sua capacidade de dissolver grande variedade de substâncias. Muitas das reações químicas que acontecem no organismo do homem ou ao seu redor ocorrem devido às substâncias dissolvidas na água. Considere que o técnico em química recebeu a tarefa de realizar alguns experimentos, ou seja, realizar algumas reações químicas e anotar as observações diante de cada reação, observe:

1. Reação de uma solução de ácido clorídrico (HCl) com raspas de zinco.

2. Reação entre as soluções de carbonato de sódio (Na₂CO₃) e ácido bromídrico (HBr).

3. Reação entre as soluções de nitrato de prata (AgNO₃) e cloreto de potássio (KCl).

Sobre as observações anotadas, analise as afirmativas a seguir.

I. Na reação entre uma solução de ácido clorídrico com raspas de zinco ocorreu desprendimento de gás.

II. Na reação entre o carbonato de sódio e uma solução de ácido bromídrico ocorreu desprendimento de gás.

III. Na reação entre uma solução de nitrato de prata com uma solução de cloreto de potássio se formaram dois sais insolúveis.

Está correto o que se afirma em

O tolueno, um poluente orgânico persistente, pode ser decomposto por microrganismos no solo. A decomposição do tolueno frequentemente segue uma cinética de primeira ordem. A tabela apresenta dados do teor de tolueno em função do tempo em uma amostra submetida a decomposição por microrganismos.

Considerando a contaminação de um solo com 10 mol de tolueno e que a sua decomposição siga uma cinética de primeira ordem, o tempo mínimo que deve transcorrer para que a quantidade de tolueno nesse solo atinja 1,25 mol é igual a

Analise, no quadro a seguir, algumas das vidrarias presentes no almoxarifado de um laboratório de pesquisa da Universidade Federal Fluminense (UFF).

O trabalho experimental deve ser sempre realizado com muita atenção, prezando sempre pela segurança. O uso correto das vidrarias e dos equipamentos é uma das primeiras medidas a serem tomadas para garantir a segurança no laboratório de química.

Conforme a ordem apresentada no quadro, as nomenclaturas dessas vidrarias são, respectivamente:

O metano (CH₄) é um gás produzido durante o processo natural de digestão dos alimentos pelos rebanhos bovinos. A relevância desse gás, considerado fundamental na estratégia de mitigação do aquecimento global, se reflete no fato de o Brasil ter aderido ao Pacto Mundial do Metano na COP26, realizada na Escócia em 2021, se comprometendo a reduzir sua emissão.

Na combustão completa do metano, ele reage com oxigênio (O₂) e produz gás carbônico (CO₂) e água (H₂O).

Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/73172252/nova-metodologia-mede-emissao-de-metano-em-reprodutores-bovinos#:~:text=equipamento%20no%20dorso),

Emiss%C3%A3o%20de%20metano%20%C3%A9%20decorrente%20do%20processo%20de%20digest%C3%A3o%20dos,digest%C3%A3o%20dos%20alimentos%20pelos%20animais>. (Com adaptações) Acesso em: 17 abr. 2024.

Dados:

Substância ΔH_f⁰ (KJmol^-1)

CH_4(g) -74,8

CO_2(g) -393,5

H₂O_(l) -285,8

Assinale a alternativa que apresenta o calor liberado pela combustão completa de oito gramas de gás metano.

Considere que a reação ocorre em condições padrão.

Analise o diagrama a seguir.

(AIO | Diagrama De Entalpia Segundo A Lei De Hess A Variacao. Adaptado)

A entalpia da reação é:

O valor calorífico de um combustível é medido a partir do calor de absorção que ele apresenta.

O diborano (B₂H₆) é um hidreto de boro altamente reativo, sendo considerado um possível combustível e propelente de foguetes em programas espaciais. O cálculo da energia envolvida na síntese de um mol de diborano pode ser feito utilizando-se a lei de Hess. Considere as equações das seguintes reações:

Com base nessas reações e nos calores envolvidos nos processos, são feitas as seguintes afirmações:

|- A reação número dois é exotérmica e o ΔH =- 2035 kJ.

Il — As três reações são exotérmicas.

Ill - A entalpia de formação do diborano é +36 kJ mol^-1.

Das afirmativas feitas, está(ão) correta(s) apenas

Assinale a opção correta referente aos conceitos de termodinâmica.

São dadas, a seguir, as entalpias de três reações:

I) C₂H₄ + H₂ $\to$ C₂H₆ $△$H = −137kJ

II) C₂H₄ + 3O₂ $\to$ 2CO₂+ 2H₂O $△$H = −1323kJ

III) 2H₂+O₂ $\to$ 2H₂O $△$H = −484kJ

Com base nessas informações, a energia produzida na queima completa de 7,5 g de etano é:

A entalpia de uma reação qualquer pode ser calculada a partir das entalpias de formação dos reagentes e produtos, que são encontradas em tabelas termodinâmicas. Observe a tabela a seguir.

Dadas as entalpias de formação das substâncias listadas na tabela e considerando a equação acima, qual o valor da entalpia de reação para a reação, em kJ mol^-1?

O quadro a seguir apresenta a entalpia de combustão de algumas substâncias:

A substância mais eficiente levando-se em consideração somente a característica energética, na combustão de 0.5 kg de cada uma, é:

Um químico observa que, durante a dissolução de um certo sal em água, o recipiente em que a solução está sendo preparada se resfria.

A explicação química mais coerente para esse fenômeno é:

Outra análise importante que deve ser feita ao se propor a utilização de um novo combustível é determinar seu poder calorífico, ou seja, a quantidade de energia liberada pela sua queima. Como a queima ocorre em temperaturas elevadas, uma correção do poder calorífico com a temperatura pode ser necessária. Assinale a alternativa que indica o poder calorífico da combustão da amônia, produzindo monóxido de nitrogênio, segundo a equação não balanceada, que ocorre a 1025 ºC:

Examine a reação abaixo.

4C₇H₅ N₃O_6(s) + 210_2(g) → 28CO_2(g) + 10H₂O_(g) + 6N_2(g)

O trinitrotolueno (TNT) é um explosivo empregado amplamente em operações militares. Assinale a opção que apresenta a variação de entalpia padrão de reação da combustão do TNT.

Em um laboratório de análises clínicas, a garantia da qualidade é alcançada tendo-se total e absoluto controle sobre todas as etapas do processo, que compreende as fases pré-analítica, analítica e pós-analítica. Quando o paciente entrega um material (que deveria ser mantido sob refrigeração) para análise e por um problema técnico do laboratório a conservação da amostra foi prejudicada (queda de energia e o refrigerador ficou à temperatura ambiente durante a noite toda). O caso ilustrado no enunciado representa um comprometimento na fase: