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

Uma máquina térmica tem um fluído entrando a 500 K e saindo a 300 K. O trabalho fornecido por esta máquina é de 120 J. Qual é a quantidade de energia que não foi utilizada como trabalho?

A quantidade de calor liberada ou absorvida em uma reação depende, em primeiro lugar, das quantidades dos reagentes e dos produtos que participam da reação.

A partir do diagrama de entalpia, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A quantidade de calor envolvido na decomposição de 126 g de H₂O_(l) → H_2(g) + ½ O_2(g) é 1.981 kJ/mol.

( ) H₂O_(l) → H₂O_(g) ΔH = –41 kJ/mol.

( ) H_2(g) + ½ O_2(g)→ H₂O_(g) ΔH = +242 kJ/mol.

A sequência está correta em

Sabendo que as reações químicas são influenciadas pela presença de catalisadores, diminuindo a energia de ativação da reação, observe o gráfico referente à reação abaixo representada.

A + B → C + D

Respectivamente, qual a energia absorvida pela reação sem a presença do catalisador e qual a energia de ativação da reação com catalisador?

Ao realizar-se a vistoria em um aterro sanitário, o fiscal verificou que o aterro utilizava o gás metano produzido para queima, gerando calor em um forno. Para assar um bolo, foram consumidos 3.500g de metano. Determine qual a quantidade de calor (em módulo) produzida no forno para assar o bolo.

Dados:

Variação de entalpia:

Massas atômicas relativas:

C = 12

H = 1

As equações químicas a seguir representam o processo de síntese dos óxidos de bário e alumínio e suas respectivas entalpias de transformação.

2Ba(s) + O₂(g) → 2 BaO(s) ΔHº = –1.107 kJ

2Al(s) + 3/2O₂(g) → Al₂O₃(s) ΔHº = –1.676 kJ

O metal bário é produzido pela reação do metal alumínio com óxido de bário.

A partir dessas informações, a variação da entalpia para a reação de produção do metal bário é igual a:

O benzeno, um importante solvente para a indústria química, é obtido industrialmente pela destilação do petróleo. Contudo, também pode ser sintetizado pela trimerização do acetileno catalisada por ferro metálico sob altas temperaturas, conforme a equação química:

3 C₂H₂ (g) → C₆H₆(l)

A energia envolvida nesse processo pode ser calculada indiretamente pela variação de entalpia das reações de combustão das substâncias participantes, nas mesmas condições experimentais:

I. C₂H₂ (g) + $\frac{5}{2}$ O₂ (g) → 2 CO₂ (g) + H₂O (l) ∆H_c° = −310 kcal/mol

II. C₆H₆ (l) + $\frac{15}{2}$ O₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 3 H₂O (l) ∆H_c° = −780 kcal/mol

A variação de entalpia do processo de trimerização, em kcal, para a formação de um mol de benzeno é mais próxima de

Você foi solicitado a avaliar os subprodutos de uma reação química desenvolvida na reação de combustão de um líquido formado por hidrocarbonetos. Na reação ocorre a liberação de uma grande quantidade de energia, sendo sua maior parte na forma de calor. Avaliando os subprodutos que aparecem após a reação observou-se o que se descreve na alternativa:

Suponha que 1000 gramas de um líquido hipotético, quando é mantida constante sua temperatura de ebulição, seja submetido a uma pressão constante de 100 KPa e à adição de 2500 KJ de calor, convertendo o líquido em vapor. Nessa condição os volumes específicos do líquido e do vapor são 0,001 e 1,001 m³kg^-1 respectivamente. Baseado nessas informações, o valor de ΔH é:

Segundo Lee (1999), a produção mundial de amónia foi de 110 milhões de toneladas em 1992. A maior parte foi sintetizada a partir do processo mundialmente conhecido como processo de Haber-Bosh. O químico Fritz Haber descobriu como combinar gases para sintetizar amónia, recebendo o Prêmio Nobel de Química em 1918. Já o engenheiro químico Cari Bosh desenvolveu os equipamentos necessários para a produção industrial de amónia aproveitando a reação de Fritz H a b e r . Cari Bosh também recebeu o Prêmio Nobel de química em 1931 por suas pesquisas sobre reações e altas pressões.

Assinale a opção que contém a reação química do processo Haber-Bosh.

Leia o texto a seguir.

A velocidade de uma reação química a uma temperatura constante é proporcional ao produto das concentrações das substâncias reagentes.

A definição acima é atribuída à lei

O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madeira, sendo ∆H₁ a variação de entalpia devido à queima de 1 g desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e água líquida, e ∆H₂ a variação de entalpia envolvida na conversão de 1 g de água no estado gasoso para o estado líquido.

A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio-óleo resultando em CO₂ (gasoso) e H₂O (gasoso) é:

O acetileno (ou etino, pela nomenclatura da União Internacional de Química Pura e Aplicada – IUPAC), de fórmula C₂ H₂ , libera, quando reage com o oxigênio, 308 kcal/mol. Considerando essa informação, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada pela queima de 130 gramas do gás.

O glicerol (C₃H₈O₃) é um subproduto da reação de formação do biodiesel. Uma das possíveis soluções de destino para a grande quantidade produzida dessa biomassa é utilizá-la para produção de energia por meio da sua combustão.

A quantidade de energia na forma de calor, em kJ, mais próxima da produzida pela combustão completa de 0,46 tonelada de glicerol é

Dados

M_glicerol = 92 g mol^-1

$△$H^o _{combustão do glicerol} = 1.700 kJ mol^-1

O dissulfeto de carbono CS₂ pode ser preparado a partir do coque e do enxofre elementar de acordo com a reação abaixo:

4C_(S) + S_8(S) -- 4 CS₂₍₁₎

ΔH = + 358,8 KJ

Se o calor absorvido durante a reação foi de 3588 KJ, quantos mols de CS₂ foram produzidos ?

O dióxido de nitrogênio pode ser produzido por meio da oxidação do óxido nítrico, conforme a seguinte reação:

2NO_(g) + O_2(g) → 2NO_2(g) ΔH = ?

Qual o valor da entalpia padrão da reação acima?

Dados :

N2_(g) + O2_(g) → 2NO_(g) ΔH = +180,5 KJ

N2_(g) + 2O2_(g) → 2NO2_(g) ΔH = +66,4 KJ

Com relação aos conceitos fundamentais da termodinâmica, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a opção correta.

( ) Um sistema aberto troca matéria e energia com sua vizinhança .

( ) Um sistema fechado troca apenas energia com sua vizinhança .

( ) Um sistema isolado não troca material nem energia com sua vizinhança.

( ) 0 trabalho de expansão realizado no vácuo é nulo .

( ) 0 calor pode ser transferido sem que haja uma diferença de temperatura.

De acordo com a Lei de Hess:

I - o sinal da variação de entalpia não depende do sentido da reação termoquímica.

II - a variação de entalpia de uma reação depende somente da entalpia inicial dos reagentes.

III - uma equação termoquímica pode ser expressa pela soma das etapas intermediárias.

Dos itens acima, apenas:

O procedimento descrito acima faz as latas de refrigerante gelarem mais rápido do que quando colocadas na geladeira.

Isso se justifica porque a dissolução do álcool em água

O aumento da temperatura provoca, em média, aumento da energia cinética das partículas. Isso gera um enfraquecimento da interação entre as partículas. Assim, pode-se afirmar que: