Questões de Concurso sobre Termoquímica

Um grupo de técnicas por meio das quais uma propriedade física de uma substância e/ou de seus produtos de reação é medida em função da temperatura, enquanto essa substância é submetida a uma programação controlada de temperatura e sob uma atmosfera especificada.

O texto acima refere-se

O gráfico a seguir representa a curva de aquecimento de uma substância.

Para essa variação de temperatura, foi necessário fornecer energia térmica, medida em calorias (cal), a essa substância. Comparando esse gráfico com um gráfico de energia térmica (cal) x temperatura (ºC) dessa mesma substância, é correto afirmar que

Considere o seguinte equilíbrio e assinale a alternativa INCORRETA.

2SO_2(g) + O_{2 (g)} ⇆ 2SO_3(g)ΔH<0

Algumas reações são caracterizadas por possuírem balanço energético positivo quando comparado a energia entálpica dos produtos em relação aos reagentes. Assim, a variação dessa energia possui sinal positivo (+ΔH) e indica que houve mais absorção de energia do meio externo que liberação. Nesse contexto, estamos falando de que tipo de reação?

Algumas reações são caracterizadas por possuírem energia livre positiva, sendo desfavoráveis termodinamicamente e não espontâneas, ou seja, é necessária a adição de energia para que a reação ocorra. Assim, a variação dessa energia possui sinal positivo (ΔG>0) e indica que houve absorção de energia. Nesse contexto, está-se falando de que tipo de reação?

O termo “química seca” refere-se a um processo em que os reagentes ficam dispostos em 6 camadas numa placa de vidro, e à medida que a amostra vai passando por elas, as reações químicas vão se procedendo. Os dejetos produzidos ficam contidos nas placas de vidro que podem ser autoclavados pós uso.

A reação representada pela equação a seguir ocorre em uma única etapa estabelecendo-se equilíbrio entre reagente (R) e produto (P).

A energia da reação direta é igual a – 100kJ/mol e a energia de ativação da reação direta é igual a 140 kJ/mol. Com a adição de um catalisador, a energia de ativação da reação direta diminui 60 kJ/mol, fazendo com que a energia de ativação da reação inversa seja igual a

A corrosão é o termo geralmente usado para designar a deterioração de metais por um processo eletroquímico. O exemplo mais familiar de corrosão é, sem dúvida, o da formação de ferrugem sobre o ferro. Com base nos valores de potenciais padrão de redução abaixo, qual desses metais poderia fornecer proteção catódica ao ferro?

Considere: Fe²⁺ _(aq) + 2 e^- → Fe_(s) E° _red = -0,44 V

O termo “superácido” é usado para descrever os ácidos mais fortes do que o ácido sulfúrico, um dos ácidos comuns mais fortes. George Andrew Olah (1927 - 2017), um químico húngaro-estadunidense, ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1994, com a aplicação de superácidos ao estudo de carbocátions. A água é um solvente incapaz de distinguir os superácidos do ácido sulfúrico, uma vez que ela apresenta o chamado “efeito nivelador”. Portanto, na quantificação da acidez dos superácidos é comum o uso da função de acidez de Hammett, H₀, que é definida matematicamente como:

$H_0=pK{a}_{\left(B{H}^{+}\right)}-\log \frac{\left[B{H}^{+}\right]}{\left[B\right]}$

onde B é um indicador básico, BH⁺ é o ácido conjugado desse indicador e pKa_(BH+) é a constante de acidez deste último. Quando o indicador é nitroanilina (C₆H₆N₂O₂), experimentos realizados para ácidos puros nas mesmas condições, permitem construir a tabela abaixo:

Tabela: função de acidez de Hammett para superácidos comuns.

*O HF não é um superácido e é colocado aqui apenas para comparação.

** Dependendo da concentração de SbF₅ em HF.

Fonte: MIESSLER, GL; FISCHER, PJ; TARR, DA. Química Inorgânica,

5. ed., São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Diante dessas informações, assinale a opção que mostra a ÚNICA reação termodinamicamente espontânea entre pares das substâncias citadas acima:

Os parâmetros termodinâmicos de uma reação química são de fundamental importância para a compreensão de seu processamento. A tabela a seguir apresenta os valores de variação de entalpia (ΔH), variação de entropia (ΔS) e temperatura para quatro processos distintos (I, II, III e IV) realizados à pressão e temperatura constantes.

O processo espontâneo é o

Uma amostra de água (150 g) resfria de 70 °C para 20 °C. A quantidade de calor liberada da água para o ambiente será de:

Dados: calor específico da água = 1 cal/g.°C

Se em um sistema contendo um gás houver aumento da pressão e da temperatura e o volume permanecer constante, o que ocorre com a energia interna e a energia cinética média das moléculas:

Segundo o princípio de Le Chatelier “Quando um fator externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, sempre no sentido de minimizar a ação do fator aplicado”.

Considerando as afirmativas a seguir:

I. Quando aumentamos a concentração de reagentes o equilíbrio se desloca na formação de produtos

II. Ao aumentar a temperatura favorece reações exotérmicas

III. O aumento da pressão total desloca o equilíbrio para o sentido de maior volume

IV. O catalisador diminui o tempo necessário para que o equilíbrio seja atingindo

Em relação à termoquímica, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A variação de entalpia (ΔH) de um sistema informa a quantidade de calor trocado por esse sistema à pressão constante. O sinal de ΔH informa se o processo é exotérmico ΔH>0 ou endotérmico ΔH<0.

( ) A representação de uma equação termoquímica deve incluir os coeficientes estequiométricos de todos os participantes e o ΔH do processo.

( ) A entalpia padrão de formação (ΔH⁰_f) é positiva para as substâncias simples, desde que estejam no estado-padrão, no estado físico e na variedade alotrópica mais estável.

( ) Os valores ∆H são numericamente iguais, mas de sinais opostos, para reações químicas que sejam o inverso uma da outra.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

“A variação de entalpia de uma reação é igual à soma das variações de entalpia das etapas em que essa reação pode ser desmembrada, mesmo que esse desmembramento seja teórico.” Este enunciado foi proposto em 1840, sendo muito utilizado em cálculos de termoquímica. Ele se refere ao que foi estabelecido pela lei de

A termoquímica é o ramo da química que estuda os calores de reações e assuntos relacionados. As reações químicas endotérmicas ocorrem com libertação de calor, ao passo que as reações exotérmicas ocorrem com absorção de calor. Os produtos da queima de combustíveis ao ar são muito quentes, assim, tal reação é fortemente endotérmica, pois a temperatura dos produtos é mais elevada que a dos reagentes.

Em relação a reações químicas, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Reação endotérmica é aquela que absorve calor.

( ) As reações de combustão são reações redox em que os compostos ou as misturas queimados são oxidados.

( ) Calor de reação é o calor liberado ou absorvido em uma reação.

( ) O reagente que é consumido em primeiro lugar em uma reação química recebe o nome de reagente limitante.

( ) Oxidação e redução são reações independentes.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

O sulfeto de hidrogênio é naturalmente oxidado pelo oxigênio do ar, conforme a reação representada a seguir:

2 H₂S(g) + 3 O₂(g) → 2 SO₂(g) + 2 H₂O(g)

A tabela reúne as entalpias de formação dos componentes da reação.

Portanto, a entalpia da reação, em kJ.mol^–1 de H₂S(g), é, aproximadamente,

A temperatura e a mudança do estado físico não influenciam a variação de entalpia de uma reação química.

A determinação do abaixamento crioscópico é bastante didática para a verificação das propriedades coligativas em disciplinas experimentais de físico-química. Em um experimento, foram realizadas duas leituras do ponto de congelamento de uma amostra de 5 mL de terc-butanol, uma antes e outra após a adição de hexano (M = 86 g/mol). O abaixamento crioscópico (∆T_f) observado após a adição de hexano foi de 4 K. Admita que a constante crioscópica do terc-butanol (K_f) seja 8,3 K ∙ kg ∙ mol⁻¹, que a densidade do terc-butanol seja 790 g/L, que a densidade do hexano seja 660 g/L e que ∆T_f = K_fb, em que b representa a molalidade do hexano no solvente terc-butanol.

Considerando-se o experimento descrito na situação hipotética em tela, é correto afirmar que o volume utilizado de hexano foi