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

A energia de dissociação de ligação é uma medida da força da ligação química. É definida como a mudança de entalpia padrão observada na quebra homolítica de uma ligação a 0 K. A inclusão de correções térmicas leva os valores de energia de dissociação à entalpia padrão de dissociação, definidos a 298 K.

O diagrama de energia a seguir apresenta as variações de entalpia, a 298 K, para diversos processos.

A diferença de entalpia, a 298 K, expressa em kcal.mol^–1, observada na cisão homolítica de 1 mol de ligações Cl-Cl é de

Certa quantidade de PCl_5(g) foi aquecida a 25 ºC num recipiente com 12 litros de capacidade, gerando PCl_3(g) e Cl_2(g). O recipiente contém, no equilíbrio, 0,21 mol de PCl_5(g) , 0,32 mol de PCl_3(g) e 0,32 de Cl_2(g). A constante de equilíbrio em função das concentrações molares, em kJ, para a dissociação de PCl_5(g) , a 25 ºC, quando as concentrações são referidas ao estado padrão de 1mol/litro, é de:

O Valor de ΔG⁰ desta reação abaixo é igual a

2SO₂ (g) + O₂ (g) ⟶ 2SO₃ (g)

(Dados: ΔG₁⁰ SO₂ (g) = - 300 kJ/mol; ΔG₁⁰ SO₃ (g) = -370 kJ/mol)

A questão 58 refere-se à tabela seguinte.

0,5 kg.s^-1 de vapor d’água saturado a uma pressão de 10 kPa é usado para aquecer uma corrente de benzeno de 5°C até 45°C num trocador de calor. Considerando qu e a água sai como líquido saturado do trocador na pressão de 10 kPa e que a capacidade calorífica média do benzeno líquido é de 2,0 kJ.kg^-1.K^-1, a vazão mássica de benzeno para promover tal aquecimento é de (despreze as perdas no trocador)

O modelo da ligação iônica considera que a estabilidade do composto é resultado do balanço energético das etapas envolvidas na formação do mesmo. A seguir é apresentada uma tabela com dados de energia de ionização (EI) e afinidade eletrônica (AE) para três elementos· hipotéticos A, B e C.

Energias reticulares:

AC= -787,0 kJ/mol AC₂ = 515,0 kJ/mol

BC= -550,0 kJ/mol BC₂ = 450,0 kJ/mol

CA = -620kJ/mol AB = 350,0 kJ/mol

Com base nesses valores, pode-se afirmar que a substância mais estável é:

São fornecidas as seguintes informações:

Entalpia de formação do CaO_(s): ∆H = -636 kJ.mol^-1

Entalpia de formação do H₂O_(g): ∆H = -242 kJ.mol^-1

Entalpia de vaporização do H₂O_(l): ∆H = 44 kJ.mol^-1

CaO_(s) + H₂O_(l) → Ca(OH)_{2 (s)} : ∆H = -64 kJ.mol^-1

A entalpia de formação do Ca(OH)_{2 (s)} é de

A energia livre de Gibbs (Δ G) é utilizada para definira espontaneidade dos processos:A análise do sinal da entalpia e da entropia pode ser indicativa para a espontaneidade da reação. Com relação a análise dos sinais dessas propriedades, pode-se afirmar que:

Uma determinada máquina térmica passa a realizar trabalho com toda a energia não transformada em calor. Considere que a fonte quente recebe 2.500 J de calor pela fonte quente, para início do ciclo, e que 1.000 J de calor passam para a fonte fria. Nessa situação, o rendimento da máquina térmica descrita é

A seguir são dadas equações químicas em que E = energia envolvida processo, e^- = elétron e X= elemento químico genérico.

I .X(g)⁺)+e^- -> +X(g )+E₁

II. X(g)+E₂->X (g)+e^-

III. X(g)+E3->X+(g)+e^-

IV.X⁺(g)+E₁->X²⁺ (g)+e^-

Com relação à Lei de Hess, assinale a alternativa correta.

Para que a reação de combustão do metano se inicie, é necessário o fornecimento de determinada quantidade de energia — chamada de energia de ativação.

O depósito ferrífero da Serra dos Carajás é a maior reserva de minério de ferro do mundo. Sabe-se que, para a reação de 2 mols de ferro, 2Fe + 1,5O₂ -> Fe₂O₃, em um sistema cilíndrico com êmbolo móvel, é necessário remover 831,08 kJ de calor do sistema de modo a manter a temperatura constante e igual a 25 ºC. O peso do êmbolo e a pressão externa mantêm a pressão interna do conjunto constante e igual a 1,0 bar. É importante considerar que: 1- o sistema (oxigênio + Fe) está em repouso; 2- tanto o Fe como o Fe₂O₃ são sólidos, portanto pode-se considerar despreziveis os volumes ocupados por eles; 3- o comportamento do oxigênio é ideal. 

Observe o gráfico abaixo:

De acordo com o gráfico acima pode concluir se que trata se de uma reação Hp = 250, Hr = 480:

I - Espontânea.

II - Exotérmica, pois ocorreu um ganho de energia.

III - Necessita apenas de um estímulo para que ocorra.

IV - Sendo o Hp = 250 kj e Hr = 480kj o delta será de +130 kj.

V - Endotérmica, pois ocorreu uma perda de energia.

VI - Sendo o Hp = 250 e Hr = 480 delta H será de -130kj.

Estão incorretas:

Considere o seguinte sistema reacional:

CH₄ (g) + H₂O(l) ${}_{⟵}^{⟶}$ CO(g) + 3H₂ (g) ∆H = 192,3kJ

Nesse sistema reacional, a concentração dos produtos diminui mediante

A fim de prever se uma reação é espontânea, deve-se considerar tanto a entropia do sistema quanto a entropia das vizinhanças. Com base nesse fundamento, a reação I é classificada como não espontânea.