Questões de Concurso sobre Termoquímica

Para determinar a capacidade calorífica de um calorímetro de copo, 100 mL de água destilada, a uma temperatura de 26,6 ^oC, são misturados no calorímetro com 50 mL de água gelada que está a uma temperatura de 8,4 ^oC. A temperatura final da mistura no calorímetro foi de 22,7 ^oC. A capacidade calorífica da água é 1,0 cal g^{-1 o}C^-1 e as densidades da água nas temperaturas de 26,6 e 8,4 ^oC são, respectivamente, 0,99663 e 0,99978 g cm^-3. Com base nesses dados, a capacidade calorífica do calorímetro, em cal ^oC^-1, é igual a

Qual é o ΔH_r para a reação hipotética A + B + D → E, sabendo que

A + B → C _____ ΔH = 1200 kJ

E → C + D _____ ΔH = -600kJ?

Considere que as curvas (I) e (II) representam uma mesma reação química em fase gasosa, mas em diferentes condições.

Sabendo que $E_a$ é a energia de ativação, é CORRETO afirmar que

Os processos físico-químicos são comumente utilizados na indústria química, farmacêutica e metalúrgica, bem como na mineração e na indústria solar. Dessa forma, tem-se que o processo físico-químico é todo fenômeno que ocorre sem que haja a formação de novas substâncias. Entalpia ou conteúdo de calor é a energia armazenada nas substâncias (reagentes ou produtos). Portanto, o calor trocado à pressão constante durante o processo é dado por: Q = H –H₀→ Q = ∆H, sendo ∆H a variação de entalpia durante o processo. Como a maioria das reações acontece em recipientes abertos (pressão constante), a tendência é raciocinar em termos de ∆H. É possível afirmar que em uma reação exotérmica:

Para se descobrir a identidade de uma amostra metálica, foi realizado o seguinte experimento: Suponha que 30 g de um metal desconhecido foi aquecido em água fervente a 98,1 °C e, em seguida, adicionado a um béquer contendo 225 g de água fria a 21,0 °C, conforme ilustração. Após um determinado tempo, a temperatura final do metal e da água é de 23,1 °C. A tabela mostra a capacidade calorífica específica de algumas substâncias à pressão constante. Qual a natureza do metal? (considere d_água = 1g/mL)

A obtenção do ferro se dá na reação entre o minério de ferro, o óxido de ferro lI (MM = 71,8 g/mol) e o monóxido de carbono, de acordo com a seguinte equação:

FeO_(s) + CO_(g) ➔ Fe_(s) + CO_2(g)

Considerando as equações termoquímicas de outros minérios de ferro, como a hematita, a magnetita e a wusita, a entalpia de obtenção do ferro, a partir 215,4 g de óxido de ferro, é igual a:

Fe₂O_3(s) + 3 CO_(g) ➔ 2 Fe_(s) + 3 CO_2(g)

ΔH₁ = -25 kJ/mol

3 FeO_(s) + CO2_2(g) ➔ Fe₃O_4(s) + CO_(g)

ΔH₂ = -36 kJ/mol

2 Fe₃ 0_4(s) + CO_2(g) ➔ 3 Fe₂O_3(s) + CO_(g)

ΔH₃ = +47 kJ/mol

Dadas as equações termoquímicas:

Determine o valor da entalpia de formação do C₂H₆O_(l) em módulo e responda se a reação é exotérmica ou endotérmica, considerando a seguinte equação, a ser balanceada:

C_grafite + H_2(g) + O_2(g) → C₂H₆O_(l)

Uma reação química, com variação de energia livre de Gibbs negativa, é uma reação

A ureia é um fertilizante sólido muito utilizado para adubação de plantas, pois contém em sua composição cerca de 40% de nitrogênio. Pode ser formada através da reação da amônia e dióxido de carbono.

2NH₃ (g) + CO₂ (g) ⇌ (NH₂)₂CO (s) + H₂O(g) Δ_rH = - 89,6 KJ

A esse respeito, assinale a opção correta

Considere a eletrólise do sulfato de cobre (CuSO_4(aq)) realizada com eletrodos inertes em solução aquosa e analise as assertivas a seguir:

Dado: 1 F = 96500 C.

I. Para que 0,28 Faradays atravessem uma célula eletrolítica com corrente igual a 5,0 A, são necessárias 1,5 horas.

II. No ânodo, os íons cúpricos Cu²⁺ se reduzem a cobre metálico.

III. 8,9 g de cobre metálico são produzidos se uma corrente de 5,0 A atravessa a célula durante 90 minutos.

IV. O oxigênio é formado no ânodo, conforme a semirreação: 2H₂O → O_2(g) +4H⁺ _(aq) + 4e^–.

Quais estão corretas?

Reações químicas espontâneas têm maior probabilidade de ocorrência em sistemas isentrópicos.

Pode-se citar como exemplo de possível processo químico, de natureza exotérmica, observado por Análise Térmica Diferencial:

Considerando as informações sobre as variáveis termoquímicas das reações, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A entalpia é um dado suficiente para avaliar se a reação ocorrerá de forma espontânea.

( ) Quando calor é adicionado a um sistema ou trabalho é realizado no sistema, sua energia interna aumenta.

( ) É possível obter o valor absoluto da energia interna e da entalpia para cada elemento químico.

( ) A energia interna não é afetada pela pressão e pela temperatura.

( ) A energia interna é uma propriedade extensiva.

A sequência está correta em

Observe o fenômeno representado pela equação química a seguir.

H₂O(l) → H₂O(g)

Esse processo pode ser classificado como fenômeno

Os seguintes diagramas representam diferentes estados de equilíbrio de uma reação exotérmica do tipo $A_2$ $(g)$ $+B_2\left(g\right)$ $\rightleftharpoons$ $2AB(g).$

(I) (II) (III) (IV)

Assinale a opção que contém a afirmação CORRETA.

A combustão tem sua origem quando uma energia de ignição é fornecida para um sistema formado por um composto que atua como combustível e um composto que atua como comburente, normalmente o gás oxigênio. Sobre as reações de combustão, assinale a alternativa correta.

Analise o esquema de formação do NaCl(s) a partir do Na(s) e do Cl₂(g).

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Considere as afirmações abaixo sobre o esquema de síntese do NaCl.

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I - O calor liberado em 6 é a energia de rede.

II - O calor gerado em 1 é igual ao gerado na soma de 2, 3, 4, 5 e 6.

III- O calor gerado em 1 é menor que o gerado na soma de 2, 3, 4, 5 e 6.

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Quais estão corretas?

Considere que 2 mols de gás carbônico se expandam de 3 L a 6 L, isotérmica e reversivelmente, a uma temperatura de 27 ºC. Sabendo que o trabalho é definido como

$W=-{\int }_{V_i}^{V_f}pdV$

e considerando o gás como perfeito, qual é o valor aproximado de W, em Joules, para essa expansão?

Dados: $R=8,314J/\left(Kmol\right)$, $1atm=101325Pa$, In 2= 0,7.

O etanol (C₂H₅OH) geralmente é misturado com a gasolina para ser utilizado como combustível em automóveis. A quantidade de etanol presente na gasolina deve respeitar os limites estabelecidos pela Agencia Nacional do Petróleo.

Dados:

Massas molares: C₂H₅OH = 46 g/mol, CO₂ = 44 g/mol e H₂O = 18 g/mol

Densidade do etanol = 0,789 g/mL

Com relação à reação química de combustão do etanol que está representada a seguir, podemos afirmar que

C₂H₅OH (l) + 3 O₂(g) →2 CO₂ (g) + 3 H₂O (l) ∆H° = - 1367,5 kJ/mol

Assinale a alternativa que apresenta a variação de energia livre da reação de oxidação da glicose, em kJ.

C₆H₁₂O₆(s) + 60₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l)

Considere as energias livres de formação a seguir.

$G_f^o$ (C₆H₁₂O₆) = -910 kJ/mol, $G_f^o$ (H₂O) = -237 kJ/mol e $G_f^o$ (CO₂ )= -394 kJ/mol