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

A figura abaixo mostra um esquema de uma termoelétrica que opera segundo um ciclo de Rankine.

O diagrama pressão versus entalpia abaixo representa o ciclo de Rankine, da termoelétrica esquematizada na figura acima. Identifique qual equipamento representa cada trecho do gráfico abaixo.

Resposta:

Um trocador de calor de tubos concêntricos é utilizado para elevar a temperatura do ar, empregado em processos de secagem, de 120 para 170ºC. O ar escoa no tubo interno a uma vazão mássica de 2 kg/s, enquanto recebe calor de uma corrente de vapor d’água que escoa no tubo externo a uma vazão de 1 kg/s. O vapor d’água entra no trocador à temperatura de 180ºC. A pressão em ambos os tubos é de 100 kPa. Determinar a temperatura do vapor na saída do trocador.

Tabela 1 – Propriedades Termodinâmicas do vapor d’água a 100kPa

Tabela 2 – Propriedades Termodinâmicas do ar a 100kPa

Resposta:

A determinação do calor de formação de algumas substâncias à pressão constante, em geral, poderá ser calculada experimentalmente de forma indireta através do calor liberado na combustão completa destes compostos. Sabendo-se que na combustão completa de 1 mol de benzeno são liberados 3267,4 KJ a 25 °C e 1 atm, o calor de formação desta substância, em KJ.mol ^–1, será de:

(Dados: Calor de formação da água líquida (25 °C, 1 atm) = – 285,8 KJ.mol ^–1 e Calor de formação do dióxido de carbono (25 °C, 1 atm) = – 393,5 KJ.mol ^–1)

Uma caldeira possui as seguintes características:

Considerando que temos disponível 1.100 m³/dia de gás natural combustível para essa caldeira, assinale a alternativa que contém a disponibilidade de energia que teremos na sua combustão.

Um tanque com 50m de diâmetro e 10m de altura com temperatura de superfície externa de 50 graus Celsius perde calor para o ambiente a 20 graus Celsius a uma taxa de: (Considere o coeficiente de transferência de calor de 25 Watts por metro quadrado por kelvin).

Se numa determinada reação química se observa o gradual aumento de temperatura do meio reacional, pode-se afirmar que a entalpia dos reagentes é:

A transformação ocorrida com a palhinha do prato B teve início com a absorção de energia

A reação apresentada é exotérmica.

Considere uma amostra de metanol (CH₃OH). Quanto maior for a massa dessa amostra, maior será o valor da

De modo a caracterizar o estado termodinâmico de uma substância pura deve-se conhecer o valor de duas propriedades termodinâmicas. Nessa perspectiva, está correto afirmar que as duas variáveis que são definidas como propriedades termodinâmicas são:

A equação química que representa a combustão completa do acetileno em presença do oxigênio é a seguinte.

Como as entalpias envolvidas na transferência de um componente do gás para o líquido podem ser desprezadas, a temperatura na coluna de absorção é sempre constante.

No texto, a letra Y na equação que representa a fotossíntese corresponde a um número menor que zero.

Qualquer substância pode ser analisada por meio da técnica de fluorescência, desde que essa substância seja excitada com quantidade de energia suficiente.

Espectrometria de Absorção Atômica é um método utilizado na determinação de traços de metais. Nesse método, a amostra é introduzida em uma chama que atinge temperaturas acima de 2000ºC. Uma das misturas gasosas que pode ser utilizada na produção dessa chama é ar/acetileno. A quantidade de calor liberado pela combustão completa de 260g de acetileno (C₂H₂) é:

Dados: entalpias de formação CO_{2 (g)} = - 94,1 Kcal ; H₂O _(l) = - 68,3 Kcal ; C₂H2 _(g) = + 54,2 Kcal

massas molares: C=12g/mol ; H=1g/mol ; O=16g/mol

O diagrama de variação de entalpia que representa a equação do processo de combustão completa do etanol é o seguinte.