Questões de Concurso sobre Termoquímica

O equipamento principal na soldagem oxiacetilênica é o maçarico. Esse equipamento mistura o gás oxigênio e o acetileno (C₂H₂) em proporções adequadas, produzindo uma chama quente o suficiente para soldar e cortar. Sabe-se que a ∆H⁰ de combustão completa do acetileno libera 1556 kJ/mol. Considere que 63 mg de água foi produzido no processo de combustão do gás acetileno.

Qual o valor mais próximo, em quilojoules, da energia liberada nesse processo?

Ao final de um processo de expansão isotérmica de um gás ideal, observa-se que o gás atingiu o dobro do volume inicial. O que podemos afirmar sobre a variação de entalpia neste processo.

Segundo as equações apresentadas, quanto maior for a temperatura, maior fração de reagentes terá a energia mínima para reagir e, portanto mais rápida será a reação química.

Toda reação isentrópica e exotérmica é espontânea.

O diagrama a seguir mostra a variação de entalpia para a queima de metano, CH₄, com produtos em diferentes estados de agregação.

(ATKINS, 2012, p. 264. Adaptado)

Com base nas informações do gráfico, a quantidade de energia necessária para evaporar 720 g de água é igual a

Uma reação química nas condições padrão é representada pela equação termoquímica genérica:

$A(s)\to B(s)+C(g)$ $∆H^o>0$

Essa reação

Leia o texto a seguir.

Por volta de 1920, dois cientistas, o bioquímico russo Aleksandr I. Oparin (1894 - 1980) e o biólogo inglês John B. S. Haldane (1892 - 1964) apresentaram seus resultados baseados no estudo da teoria da evolução química do biólogo inglês Thomas H. Huxley (1825 - 1895). Segundo a teoria, a Terra primitiva continha compostos químicos inorgânicos, que combinados a fenômenos físicos como descargas elétricas produziriam compostos orgânicos, que são a base da vida na Terra. Porém, esta hipótese só foi testada em laboratório em 1953 pelos cientistas Stanley L. Miller (1930 - 2007) e Harold C. Urey (1893 - 1981).

PILLING, S. Química prebiótica e formas de vida primitiva. Astroquímica, Universidade do Vale da Paraíba. Disponível em:https://www1.univap.br/spilling/AQ/Aula%2015%20-%20Quimica%20prebiotica.pdf . Acesso em: 13 ago. 2023.

A hipótese de Oparin e Haldane foi testada por Miller e Urey, que inseriram em um sistema fechado vapor de água e os gases

Segundo a Lei de Hess, a avaliação de entalpia de uma reação independe do estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos.

A termoquímica é o ramo da Química que estuda as reações pela quantidade de energia liberada ou absorvida durante o processo reacional. Para saber se um sistema perde ou ganha energia, utilizamos a variação de entalpia como referência, que é definida como a energia em kJ liberada ou absorvida quando o número de moles de reagentes indicado pela equação balanceada descreve a reação completa. Nesse cenário, as alternativas abaixo relacionam alguns tipos de reações exotérmicas, à exceção de uma. Assinale-a.

Quais as três grandezas que realizam o balanço de energia de um dado sistema de acordo com a primeira lei da termodinâmica?

Calcule a variação de entalpia quando 72 g de gelo se fundem.

Considere: ΔH fus= 6009,5 J/mol

Considerando a imagem, analise as assertivas e assinale a alternativa correta.

I. O valor de ∆G° _produtos > ∆G° _reagentes.

II. A constante de equilíbrio será menor que um, e o equilíbrio favorecerá os produtos.

III. Como ∆G° global < 0, o valor da constante de equilíbrio também será menor que zero.

Uma planta de potência, com capacidade nominal de 900.000kW, gera vapor d’água a 600 K e descarrega calor para um rio a 300 K. Se a eficiência térmica da planta é 75% do valor máximo possível, que quantidade de calor é descarregada para o rio.

Um processo industrial para a obtenção de etanol consiste na reação de adição entre eteno e água. Os valores de energia de ligação referentes a esses compostos estão representados a seguir.

A variação de entalpia, em kJ mol^-1, da reação correspondente a esse processo industrial é

O ácido cinâmico é utilizado na indústria de perfumes e pode ser obtido a partir do óleo de canela. Algumas plantas também produzem esse ácido a partir da fenilalanina, eliminando amônia. A formação do ácido cinâmico partindo da fenilalanina é representada, simplificadamente, como:

A tabela a seguir apresenta os valores de energias das ligações:

Utilizando os valores das energias das ligações fornecidos, a variação de entalpia envolvida na transformação da fenilalanina em ácido cinâmico representada, em kJ mol^-1, corresponde a:

O grafite e o diamante são formas cristalinas de um único elemento químico. Ambos são feitos do mesmo elemento, ou seja, são formas alotrópicas do carbono. Apesar de serem compostos do mesmo elemento, o diamante é o mineral mais duro conhecido pelo homem e o grafite é um dos mais suaves. No entanto, a combustão do grafite e do diamante apresenta valores de variação da entalpia muito próximos. Considere as equações químicas a seguir:

C_grafite + O₂ (g) → CO₂ (g) ∆H = – 393,5 kJ mol^–1

C_diamante + O₂ (g) → CO₂ (g) ∆H = – 395,4 kJ mol^–1

Qual a variação de entalpia necessária, em quilojoules para converter um mol de grafite em diamante?

A quantidade de calor Q trocada por certa massa de fluido m, estimada por Q = m$c_p$ΔT, em que $c_p$ representa o calor específico a pressão constante, terá o mesmo valor para uma dada variação de temperatura (ΔT), independentemente de a unidade de temperatura associada a ΔT ser Celsius (°C) ou Kelvin (K).

Dadas as seguintes equações:

I. C₁₂H₂₂O_11(S) + 12 O_2(g) → 12 CO_2(g) + 11 H₂O_(l) ΔH = - 5652 KJ

II. 2 CO (g) + O2 (g) → 2CO2 (g) ΔH = - 565,6 KJ

III. 3 O_2(g) → 2 O_3(g) ΔH = + 426,9 KJ

Qual das alternativas apresentam reações somente endotérmicas:

Considerando-se que a formação de HCℓ pela reação em tela é exotérmica, é correto concluir que a diminuição da temperatura tenderá a deslocar o equilíbrio da reação no sentido de formar mais HCℓ.

A utilização de biodiesel de mamona em substituição ao óleo diesel fóssil apresenta desvantagem do ponto de vista energético, mas benefícios em relação à produção de resíduos de carbono, como mostra a tabela a seguir:

Assim, para cada 1 000 kcal obtida na utilização de cada combustível, a massa de biodiesel utilizada e a quantidade percentual de resíduo de carbono a menos emitida, em relação ao óleo diesel, são, correta e respectivamente,