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

Os compostos representados pelas fórmulas unitárias LiF, CsI, A$l$N e CaO apresentam estrutura cristalina cúbica de face centrada.

Entre esses compostos, o que apresenta o menor valor de energia reticular e o que apresenta o maior valor de energia reticular são, respectivamente,

A termoquímica é o ramo da química que estuda os calores de reações e assuntos relacionados. As reações químicas endotérmicas ocorrem com libertação de calor, ao passo que as reações exotérmicas ocorrem com absorção de calor. Os produtos da queima de combustíveis ao ar são muito quentes, assim, tal reação é fortemente endotérmica, pois a temperatura dos produtos é mais elevada que a dos reagentes.

Em relação a reações químicas, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Reação endotérmica é aquela que absorve calor.

( ) As reações de combustão são reações redox em que os compostos ou as misturas queimados são oxidados.

( ) Calor de reação é o calor liberado ou absorvido em uma reação.

( ) O reagente que é consumido em primeiro lugar em uma reação química recebe o nome de reagente limitante.

( ) Oxidação e redução são reações independentes.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Um calorímetro de volume constante contém 0,200 L de solução que durante uma reação libera 1,56 kJ de calor e a temperatura aumenta 4,47°C. 25 mL de HCl (aq) 0,1 M e 25 mL de NaOH(aq) 0,1 M foram misturados e adicionados em seguida no mesmo calorímetro e a temperatura subiu 2,13°C. Assinale a alternativa correta para a variação da energia interna da reação de neutralização.

O sulfeto de hidrogênio é naturalmente oxidado pelo oxigênio do ar, conforme a reação representada a seguir:

2 H₂S(g) + 3 O₂(g) → 2 SO₂(g) + 2 H₂O(g)

A tabela reúne as entalpias de formação dos componentes da reação.

Portanto, a entalpia da reação, em kJ.mol^–1 de H₂S(g), é, aproximadamente,

Diborano $(B_2{H}_6)$ é um gás incolor com odor repulsivamente doce. Mistura-se facilmente com o ar formando uma mistura explosiva, pois sofre ignição espontaneamente em ar úmido à temperatura ambiente.

Considere os dados termoquímicos:

$B_2{H}_6(g)+3O_2(g)\to B_2{O}_3(s)+3H_{2}O(g)\Delta H^0=-1941kJmo{l}^{-1}$

$2B(s)+3/2O_2(g)\to B_2{O}_3(s)$ $\Delta H^0=-2368kJmo{l}^{-1}$

$H_2(g)+1/2O_2(g)\to H_{2}O(g)$ $\Delta H^0=-241,8kJmo{l}^{-1}$

A entalpia padrão de formação do diborano (em kJ mol^–1) é

A temperatura e a mudança do estado físico não influenciam a variação de entalpia de uma reação química.

Define-se como: A variação de entalpia (ΔH) em uma reação química que depende apenas dos estados inicial e final da reação que independe do número de reações.

A definição acima se trata da:

Na escala atômica, a transferência de energia na forma de calor pode ser representada como um processo no qual os movimentos térmicos vigorosos dos átomos do sistema empurram os átomos do sistema que se movem menos vigorosamente e transferem a ele uma parte de sua energia.

P. Atkins e L. Jones. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7.ª ed. Bookman Companhia, 2018, p. 654.

No contexto a que se refere o fragmento de texto anterior, a energia vibracional é

A entalpia de formação do propano pode ser obtida pela diferença entre ΔH_c° e a soma das entalpias padrão de formação dos produtos da reação de combustão mostrada.

A determinação do abaixamento crioscópico é bastante didática para a verificação das propriedades coligativas em disciplinas experimentais de físico-química. Em um experimento, foram realizadas duas leituras do ponto de congelamento de uma amostra de 5 mL de terc-butanol, uma antes e outra após a adição de hexano (M = 86 g/mol). O abaixamento crioscópico (∆T_f) observado após a adição de hexano foi de 4 K. Admita que a constante crioscópica do terc-butanol (K_f) seja 8,3 K ∙ kg ∙ mol⁻¹, que a densidade do terc-butanol seja 790 g/L, que a densidade do hexano seja 660 g/L e que ∆T_f = K_fb, em que b representa a molalidade do hexano no solvente terc-butanol.

Considerando-se o experimento descrito na situação hipotética em tela, é correto afirmar que o volume utilizado de hexano foi

O equipamento principal na soldagem oxiacetilênica é o maçarico. Esse equipamento mistura o gás oxigênio e o acetileno (C₂H₂) em proporções adequadas, produzindo uma chama quente o suficiente para soldar e cortar. Sabe-se que a ∆H⁰ de combustão completa do acetileno libera 1556 kJ/mol. Considere que 63 mg de água foi produzido no processo de combustão do gás acetileno.

Qual o valor mais próximo, em quilojoules, da energia liberada nesse processo?

Ao final de um processo de expansão isotérmica de um gás ideal, observa-se que o gás atingiu o dobro do volume inicial. O que podemos afirmar sobre a variação de entalpia neste processo.

Segundo as equações apresentadas, quanto maior for a temperatura, maior fração de reagentes terá a energia mínima para reagir e, portanto mais rápida será a reação química.

Toda reação isentrópica e exotérmica é espontânea.

O diagrama a seguir mostra a variação de entalpia para a queima de metano, CH₄, com produtos em diferentes estados de agregação.

(ATKINS, 2012, p. 264. Adaptado)

Com base nas informações do gráfico, a quantidade de energia necessária para evaporar 720 g de água é igual a

Uma reação química nas condições padrão é representada pela equação termoquímica genérica:

$A(s)\to B(s)+C(g)$ $∆H^o>0$

Essa reação

O metanol (CH₃OH) pode ser produzido pela reação do CO com o H₂ em uma reação exotérmica em que todos os compostos estão na forma gasosa. Seguiu-se algumas experiências e foi verificado o seguinte:

I. Com o aumento da pressão, a reação deslocou-se na formação dos reagentes.

II. Com o volume do recipiente sendo diminuído, a reação deslocou-se no sentido do produto.

III. Quando adicionado calor, a reação favoreceu mais a formação do produto.

IV. Com a adição de H₂, a reação tende a formar mais produto.

V. Com a adição de CO, a reação é deslocada para formar mais reagentes.

Estão corretas as afirmativas:

Segundo a Lei de Hess, a avaliação de entalpia de uma reação independe do estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos.

A termoquímica é o ramo da Química que estuda as reações pela quantidade de energia liberada ou absorvida durante o processo reacional. Para saber se um sistema perde ou ganha energia, utilizamos a variação de entalpia como referência, que é definida como a energia em kJ liberada ou absorvida quando o número de moles de reagentes indicado pela equação balanceada descreve a reação completa. Nesse cenário, as alternativas abaixo relacionam alguns tipos de reações exotérmicas, à exceção de uma. Assinale-a.