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

O etanol é um combustível obtido a partir de fontes renováveis, e cuja equação de combustão a 25°C é a seguinte:

C₂H_sOH_(I) + 30_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(I) ΔH₂₉₈ =-1368 KJ/mol

Sabendo-se que um volume de 8,05 litros de etanol foi queimado, a quantidade total de calor liberado, em kJ, na combustão acima é:

Dado: densidade do etanol = 0,8 g/cm³

Considere as seguintes afirmativas:

I - Uma reação química a temperatura e pressão constantes será espontânea se a variação da energia livre de Gibbs ($\Delta$ G) for menor que zero.

II - Em um sistema reacional onde a única forma de trabalho observável é o trabalho de expansão, a variação da entalpia ($\Delta$H) é igual à quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação, a pressão constante.

III - Para uma substância simples que admite mais de uma forma alotrópica, não há variação de entalpia na conversão de uma forma em outra.

São corretas:

Algumas viaturas militares administrativas possuem motores à combustão que utilizam como combustível a gasolina. A queima (combustão) de combustíveis como a gasolina, nos motores à combustão, fornece a energia essencial para o funcionamento dessas viaturas militares. Considerando uma gasolina na condição padrão (25 ⁰C e 1 atm), composta apenas por n-octano (C₈H₁₈) e que a sua combustão seja completa (formação exclusiva de CO₂ e H₂O gasosos como produtos), são feitas as seguintes afirmativas:

Dados:

I - a combustão da gasolina (C₈H₁₈) é uma reação exotérmica;

II - na combustão completa de 1 mol de gasolina, são liberados 16 mols de gás carbônico (CO₂);

III - a entalpia de combustão (calor de combustão) dessa gasolina é - 5080 kJ/mol ($\Delta$H_c=- 5080 kJ/mol);

IV - o calor liberado na combustão de 57 g de gasolina é de 1270 kJ.

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas a

Analise a seguinte reação.

2NO_2(g) ⇄N₂O_4(g) ΔH = -57,2 kJ/mol

Na reação acima, o equilíbrio se desloca para a esquerda quando, considerando conjuntamente os efeitos da compressão e temperatura sobre o sistema:

A que temperatura a velocidade média das moléculas de um gás que está a 27°C irá duplicar?

$\frac{V_1}{V_2}=\sqrt{\frac{T_1}{T_2}}$

Alguns fatores ocorrem naturalmente, outras não. Um gás, por exemplo, se expande até ocupar todo o volume disponível que lhe é oferecido. Um corpo quente se resfria até atingir a temperatura das suas vizinhanças, e uma reação química avança preferencialmente num sentido e não no sentido inverso. O reconhecimento da existência de duas classes de processos, os espontâneos e os não espontâneos, é resumido pela Segunda Lei da Termodinâmica.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.

(Considere: ln 2 = 0,69.

ln 2,8 = 1,03.)

I. A variação de entropia de um gás perfeito quando ele se expande isotermicamente do volume V_i até o volume V_f é 8,62 JK^–1

II. A variação de entropia do argônio, que está inicialmente a 25°C e 1,00 bar, num recipiente de 0,500 dm3 de volume e que se expande até o volume de 1,000 dm³, sendo simultaneamente aquecido até 100°C é 0,173 JK^–1.

III. Num ciclo termodinâmico, a variação global de uma função de estado (do estado inicial até o estado final e então de volta para o estado inicial) é igual a zero.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Um dado material sólido em equilíbrio térmico emite radiação semelhante a de um corpo negro. Assinale a opção que apresenta a curva que expressa a relação experimental CORRETA entre o comprimento de onda do máximo de emissão (λ_máx) e a temperatura desse material.

O perclorato de amônio (PA) é um dos componentes mais utilizados em propelentes de foguetes. Para aperfeiçoar seu desempenho, hidrogênio pode ser utilizado como aditivo. Considere dadas as entalpias de combustão destas espécies: ΔH_c,PA = −189kJ mol⁻¹; ΔH_c,H2 = −286 kJ mol⁻¹.

Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a equação linear da variação da entalpia de combustão da mistura de PA com H₂ em função da quantidade de H₂.

Uma bomba centrífuga é composta essencialmente pelo rotor e o sistema diretor ou voluta. No rotor acontece a transformação de energia mecânica em energia de fluido, enquanto que o sistema diretor tem como finalidade coletar o fluido e dirigi-lo para um caminho determinado. Além disso, o sistema diretor é responsável por transformar parte da energia de velocidade em:

As variações de entalpia para as seguintes reações podem ser determinadas experimentalmente:

N_2(g)+3H_2(g) $\to$ 2NH_{3(g)_____________________________}$\Delta$H°= -91,80kJ

4NH_3(g)+50_2(g) $\to$ 4NO_(g)+6H₂O_{(g)___________________}$\Delta$H°= -906,2kJ

H_2(g) + 1/2 O_2(g) $\to$ H₂O_{(g)___________________________}$\Delta$H°=-241,8kJ

A partir das reações acima apresentadas, pode-se afirmar que a reação a seguir é classificada como:

1/2 N_2(g) + 1/2O_2(g) $\to$ NO_(g)

$\Delta$ H°=?

Analise as afirmativas a seguir e assinale a opção correta, com relação à Primeira Lei da Termodinâmica.

I- A energia interna U de um sistema só pode ser alterada pela transferência de calor entre o sistema e a vizinhança.

II- Quando um sistema recebe calor, sua energia interna aumenta e, quando ele perde calor, sua energia interna diminui.

III- Durante uma expansão adiabática, o gás realiza trabalho sobre as vizinhanças.

IV- Quando trabalho é feito sobre o sistema, sua energia interna diminui e, quando um sistema realiza trabalho, sua energia interna aumenta.

Em trabalhos de funilaria, é comum o uso do maçarico oxiacetilênico, que produz uma chama resultante da queima do acetileno (massa molar 26,02 g/mol) na presença de oxigênio (massa molar 32,0 g/mol), produzindo gás carbônico (massa molar 44,01 g/mol) e água (massa molar 18,0 g/mol), como representado na equação química abaixo não balanceada.

C₂H₂(g) + O₂(g) $\to$ CO₂(g) + H₂O(g) _____⧍ H = - 2599,2 Kj

Sobre essa reação química, os reagentes e os produtos, tem-se que

Combustão é a reação química do oxigênio com materiais combustíveis em cujo processo se apresenta luz e uma rápida produção de calor. A diferença entre a reação química de oxidação clássica (corrosão) e a de combustão, é a velocidade com que esta última ocorre, independentemente da quantidade de calor liberado. Portanto, quando uma reação química de combustão é dita estequiométrica podemos afirmar

A Tabela abaixo indica alguns parâmetros da gasolina (representada por C₈ H₁₈) e do etanol (C₂ H₆ O).

Comparando-se a combustão completa de 1,0 L de cada combustível, verifica-se que a razão entre o calor produzido pela gasolina e o produzido pelo etanol é

Com base nos valores de energias de ligação apresentadas na tabela a seguir, marque a alternativa CORRETA em relação à formação do composto cloreto de hidrogênio a partir da reação não balanceada:

H_2(g) + Cl_2(g) → HCl_(g)

Tabela: Energias de ligações simples (KJ/mol) a 25°C.

Considere a reação de produção de óxido de cálcio:

CaCO₃(s) $\rightleftharpoons$ CaO(s) + CO₂(g); ∆H = +178 kJ.mol⁻¹

O deslocamento do equilíbrio no sentido dos produtos é mais favorecido com

Uma amostra de 5 g de Alumínio (Al) e uma amostra de 5 g de ferro (Fe) foram aquecidas de 30°C para 100°C. Qual dos metais absorveu a maior quantidade de calor? Assinale a alternativa CORRETA:

Qual das seguintes espécies não tem entalpia padrão de formação igual a zero (∆Hf ⁰ = 0), a 25⁰C? Assinale a resposta CORRETA:

Avalie as duas reações de combustão a seguir e escolha a alternativa correta, considerando que a entalpia de combustão do carbono é 9 kWh/kg e a do metano 14 kWh/kg:

C + O₂ ⇒ CO₂

CH₄ + 2O₂ ⇒ CO₂ + 2H₂O