Questões de Concurso sobre Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess

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)

Conclui-se que a conversão da hematita para Fe_(s) é favorecida em temperaturas abaixo de 623 K.

Observe o gráfico a seguir, que apresenta a variação de entalpia (ΔH) para algumas reações de combustão:

A partir dos dados apresentados, analise as afirmações:

I. Os valores de ΔH₁ e ΔH₂ indicam processos exotérmicos.

II. A energia envolvida na combustão parcial de 1 mol de metano é 890 kJ.

III. A combustão de 5 mols de monóxido de carbono (CO) libera 1415 kJ.

Está correto apenas o que se afirma em

A grandeza que corresponde à quantidade de energia necessária para elevar em 1ºC a massa de 1g de uma substância é chamada de:

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

A partir das informações do gráfico precedente, que representa uma reação química genérica do tipo A + 2 B → AB₂, processando-se com velocidade global constante, conclui-se que

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)

A energia de rede do cloreto de sódio (NaCl) é difícil de ser medida diretamente através de técnicas experimentais. Porém, ela pode ser calculada por meio do conhecimento de outros processos envolvidos na formação desse sólido. Uma forma de calcular esse parâmetro é a partir do ciclo de Born-Haber, uma aplicação da Lei de Hess.

Analise os dados da tabela a seguir.

Qual o valor do módulo da energia de rede, em kJ mol^-1, do cloreto de sódio?

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.

Um recipiente fechado com um embolo móvel contendo inicialmente 2 litros de N₂ estava a 2 atm de pressão e 25°C. Esse sistema, mantendo se fechado, poderia atingir um equilíbrio com o ambiente externo, a 1 atm de pressão e 25°C, por dois modos distintos: 1) isotérmica e reversivelmente ou 2) por uma descompressão isovolumétrica seguido de uma expansão isobárica. Baseado nessas duas possibilidades, assinale a alternativa correta.

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.

Em várias cidades brasileiras, é muito comum que as crianças façam um suco, às vezes artificial, às vezes natural, e depois levem ao congelador em formas de gelo para produzirem seus próprios picolés. Um grupo de crianças levou, ao congelador, várias formas de 10 mL de suco de uva, sendo, cada forma, um picolé. O congelador estava a -5 ºC, ideal para formação do picolé, mas o suco foi feito em uma cozinha à temperatura de +35 ºC. Suponha que a densidade e a capacidade calorífica do suco sejam iguais às da água (C_água = 4,2 J. g-1. K-2). A quantidade de calor e sua respectiva direção de transferência que representam a preparação de 5 picolés é:

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?