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sexta-feira, 13 de agosto de 2010

Lista de Exercícios - 40 - Termoquímica Fundamental

TERMOQUÍMICA – FUNDAMENTAL

1. Em um calorímetro adiabático, com capacidade térmica desprezível, são introduzidos, sob pressão constante de 1atm, um volume V1 de solução aquosa 1,0 molar de ácido clorídrico e um volume V2 de solução aquosa 1,0 molar de hidróxido de sódio. A reação que ocorre é aquela representada pela equação química:
H+(aq) + OH-(aq)  =  H2O(ℓ).
as misturas efetuadas são as seguintes:
I. V1 = 100 ml e V2 = 100 ml e observa-se um aumento de temperatura ∆T1.
II. V1 = 50 ml e V2 = 150 ml e observa-se um aumento de temperatura ∆T2.
III. V1 = 50 ml e V2 = 50 ml e observa-se um aumento de temperatura ∆T3.
Com relação ao efeito térmico que se observa, é CORRETO prever que:
(A) ∆T1 ≈ ∆T3 > ∆T2.  
(B) ∆T1 > ∆T2 ≈ ∆T3.  
(C) ∆T1 ≈ ∆T2 ≈ ∆T3.  
(D) ∆T1 > ∆T2 > ∆T3.  
(E) ∆T1 > ∆T3 > ∆T2.  
  
2. Sob 1atm e 25°C, qual das reações a seguir equacionadas deve ser a mais exotérmica?
(A) H2(g)+F2(g) -> 2HF(g)  
(B) H2(g)+Cℓ2(g) -> 2HCℓ(g)  
(C) H2(g)+l2(g)  -> 2Hl(g)  
(D) Br2(g)+l2(g) -> 2Brl(g)  
(E) Cℓ2(g)+Br2(g) -> 2CℓBr(g)  
  
3. As notações ∆Hdis, e ∆Hhid, serão utilizadas, RESPECTIVAMENTE, para representar as variações de entalpia molar de dissolução e de hidratação de espécie i em água.


Em relação à dissolução de um mol de sal em água, a 25°C, é ERRADO afirmar que:
(A) hidratação de íons ocorre com liberação de calor.  
(B) [∆Hhid, Na2SO4] > [∆Hhid, Na2SO4.10H2O]  
(C) ∆Hdis, Na2SO4 .10H2O > ZERO enquanto ∆Hdis, Na2SO4 < ZERO.  
(D) [∆Hdis, Na2SO4] > [∆Hdis, Na2SO4.10H2O]
(E) [∆Hdis, NaNO3] > [∆Hdis, NaCl]
   
4. A figura a seguir mostra como a entalpia dos reagentes e dos produtos de uma reação química do tipo
A(g) + B(g) = C(g) varia com a temperatura.


Levando em consideração as informações fornecidas nesta figura, e sabendo que a variação de entalpia (∆H) é igual ao calor trocado pelo sistema à pressão constante, é ERRADO afirmar que
(A) na temperatura T1 a reação ocorre com liberação de calor.  
(B) na temperatura T1, a capacidade calorífica dos reagentes é maior que a dos produtos.  
(C) no intervalo de temperatura compreendido entre T1 e T2, a reação ocorre com absorção de calor (∆H>zero).  
(D) o ∆H, em módulo, da reação aumenta com o aumento de temperatura.  
(E) tanto a capacidade calorífica dos reagentes como a dos produtos aumentam com o aumento da temperatura.  
  
5. Para minimizar a possibilidade de ocorrência de superaquecimento da água durante o processo de aquecimento, na pressão ambiente, uma prática comum é adicionar pedaços de cerâmica porosa ao recipiente que contém a água a ser aquecida. Os poros da cerâmica são preenchidos com ar atmosférico, que é vagarosamente substituído por água antes e durante o aquecimento. A respeito do papel desempenhado pelos pedaços de cerâmica porosa no processo de aquecimento da água são feitas as seguintes afirmações:
I. a temperatura de ebulição da água é aumentada.
II. a energia de ativação para o processo de formação de bolhas de vapor de água é diminuída.
III. a pressão de vapor da água não é aumentada.
IV. o valor da variação de entalpia de vaporização da água é diminuído.
Das afirmações acima está(ão) ERRADA(S)
(A) apenas I e III.  
(B) apenas I, III e IV.  
(C) apenas II.  
(D) apenas II e IV.  
(E) todas.  

6. A 25 °C e 1 atm, considere o respectivo efeito térmico associado à mistura de volumes iguais das soluções relacionadas abaixo:
I - Solução aquosa 1 milimolar de ácido clorídrico com solução aquosa 1 milimolar de cloreto de sódio.
II - Solução aquosa 1 milimolar de ácido clorídrico com solução aquosa 1 milimolar de hidróxido de amônio.
III - Solução aquosa 1 milimolar de ácido clorídrico com solução aquosa 1 milimolar de hidróxido de sódio.
IV - Solução aquosa 1 milimolar de ácido clorídrico com solução aquosa 1 milimolar de ácido clorídrico.
Qual das opções abaixo apresenta a ordem decrescente CORRETA para o efeito térmico observado em cada uma das misturas acima?
(A) I, III, II e IV  
(B) II, III, I e IV  
(C) II, III, IV e I  
(D) III, II, I e IV  
(E) III, II, IV e I  
  
7. Assinale a opção que contém a substância cuja combustão, nas condições-padrão, libera maior quantidade de energia.
(A) Benzeno  
(B) Ciclohexano  
(C) Ciclohexanona  
(D) Ciclohexeno  
(E) n-Hexano  
  
8. Assinale a opção que indica a variação CORRETA de entalpia, em kJ/mol, da reação química a 298,15 K e 1 bar, representada pela seguinte equação:
C4H10(g) --> C4H8(g) + H2(g).
Dados eventualmente necessários:
∆Hf (C4H8(g)) = -11,4;  ∆Hf (CO2(g)) = -393,5;
∆Hf (H2O(ℓ)) = -285,8 e ∆Hc (C4H10(g)) = -2.877,6, em que ∆Hf e ∆Hc, em kJ/mol, representam as variações de entalpia de formação e de combustão a 298,15 K e 1 bar, respectivamente.
(A) - 3.568,3   
(B) - 2.186,9   
(C) + 2.186,9  
(D) + 125,4   
(E) + 114,0  
  
9. Assinale a opção ERRADA que apresenta (em kJ/mol) a entalpia padrão de formação (∆Hf) da substância a 25 °C.
(A) ∆Hf (H2(g)) = 0  
(B) ∆Hf (F2(g)) = 0  
(C) ∆Hf (N2(g)) = 0  
(D) ∆Hf (Br2(g)) = 0  
(E) ∆Hf (Cℓ2(g)) = 0  

10. Sabe-se que a 25°C as entalpias de combustão (em kJ mol–1) de grafita, gás hidrogênio e gás metano são, respectivamente: – 393,5; – 285,9 e – 890,5. Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO da entalpia da seguinte reação: C(grafita) + 2H2(g) --> CH4(g)
(A) – 211,l kJ mol– l  
(B) – 74,8 kJ mol– l  
(C) 74,8 kJ mol– l  
(D) 136,3 kJmol– l  
(E) 211,1 kJ mol– l  

Gabarito
1 [A]  2 [A]  3 [D]  4 [C]  5 [B]  6 [D]  7 [E]  8 [E]  9 [D]  10 [B]
Elaboração: Prof. Paulo Silva