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Observe os fenômenos abaixo:
A madeira ao queimar
LIBERA
energia na forma de
CALOR
O gelo para fundir
ABSORVE
energia na forma de
CALOR
O calor envolvido nas transformações é estudado pela TERMOQUÍMICA
PROF. VINICIUS SILVA
Absorvem calor do
meio ambiente
Liberam calor para o
meio ambiente
01) Considere as seguintes transformações que ocorrem em uma vela
acesa:
I. Solidificação da parafina que escorre da vela.
II. Queima da parafina.
III. Vaporização da parafina.
Dessas transformações, APENAS:
a) I é endotérmica.
b) II é endotérmica.
c) III é endotérmica.
d) I e II são endotérmicas.
e) II e III são endotérmicas.
EXOTÉRMICA
EXOTÉRMICA
ENDOTÉRMICA
SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
fusão vaporização
solidificação condensação
ressublimação
sublimação
02) Ao se dissolver uma determinada quantidade de cloreto
de amônio em água a 25°C, obteve-se uma solução cuja
temperatura foi de 15°C. A transformação descrita
caracteriza um processo do tipo:
a) atérmico.
b) adiabático.
c) isotérmico.
d) exotérmico.
e) endotérmico.
03) (UFMG – 2002) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes,
sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a
evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. Essa
sensação de frio explica-se CORRETAMENTE pelo fato de que a evaporação
da água
a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo.
b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo.
c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.
d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
e) é um processo atérmico e não troca calor com o corpo.
Pág. 324
Ex. 01
04) (Unesp-SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos:
I. Gás queimando em uma das “bocas” do fogão.
II. Água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do
fogão.
Com relação a esses processos, pode-se estimar que:
a) I e II são exotérmicos.
b) I é exotérmico e II é endotérmico.
c) I é endotérmico e II é exotérmico.
d) I é isotérmico e II é exotérmico.
e) I é endotérmico e II é isotérmico.
Pág. 324
Ex. 02
Toda espécie química possui uma energia,
que quando medida à
pressão constante, é chamada de
ENTALPIA (H)
Não é possível calcular a entalpia
de um sistema,
e sim a sua variação ( ΔH )
ΔH = H final – H inicial
ENTALPIA (H)
Caminho da reação
REAGENTES
PRODUTOS
ΔH < 0
ΔH = H final – H inicial
HR
HP
ENTALPIA (H)
Caminho da reação
REAGENTES
PRODUTOS
ΔH > 0
ΔH = H final – H inicial
HR
HP
01) Considere o gráfico a seguir:
Kcal
Caminho da reação
A + B
C + D
25
40
É correto afirmar que:
São feitas as afirmações:
I. A entalpia dos produtos é de 40 kcal
II. A reação absorve 15 kcal
III. A reação direta é exotérmica
IV. A variação de entalpia é de 15 kcal
c) Apenas I, II e IV são verdadeiras.
d) Apenas I, II e III são verdadeiras.
e) Apenas III é verdadeira.
a) Apenas I é verdadeira.
b) Apenas I e II são verdadeiras.
VERDADEIRA
ΔH= HR40 –HP 2515 kcal
VERDADEIRA
FALSA
VERDADEIRA
O calor pode ser representado
como parte integrante da reação
ou
na forma de variação de entalpia
2 NH3(g) + 92,2 KJ N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g) ΔH = + 92,2 KJ
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + 92,2 KJ
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = – 92,2 KJ
01) Reação exotérmica é aquela na qual:
1 - há liberação de calor.
2 - há diminuição de energia.
3 – a entalpia dos reagentes é maior que a dos produtos.
4 - a variação de entalpia é negativa.
Estão corretos os seguintes complementos:
a) somente 1.
b) somente 2 e 4.
c) somente 1 e 3.
d) somente 1 e 4.
e) 1, 2, 3 e 4.
V
V
V
V
02) Considere o seguinte gráfico:
De acordo com o gráfico acima, indique a opção que
completa, respectivamente, as lacunas da frase abaixo.
"A variação da entalpia é ...................; a reação é .......................
porque se processa ...................... calor”
a) positiva, exotérmica, liberando.
b) positiva, endotérmica, absorvendo.
c) negativa, endotérmica, absorvendo.
d) negativa, exotérmica, liberando.
e) negativa, exotérmica, absorvendo.
A (g) + B (g)
2 AB (g)
Entalpia (H)
caminho da reação
ΔH
EXOTÉRMICANEGATIV
A
LIBERANDO
03) (UEL-PR) As bolsas térmicas consistem, geralmente, de dois invólucros
selados e separados, onde são armazenadas diferentes substâncias
químicas. Quando a camada que separa os dois invólucros é rompida, as
substâncias neles contidas misturam-se e ocorre o aquecimento ou o
resfriamento. A seguir, estão representadas algumas reações químicas que
ocorrem após o rompimento da camada que separa os invólucros com seus
respectivos ΔH.
I. CaO + SiO2 (g)
 CaSiO3 (s)
ΔH = – 89,5 kj/mol
II. NH4
NO3 (s)
+ H2
O (l)
 NH4
+
(aq)
+ NO3
–
(aq)
ΔH = + 25,69 kj/mol
III. CaCl2 (s)
+ H2
O (l)
 Ca2+
(aq)
+ 2 Cl–
(aq)
ΔH = – 82,80 kj/mol
Analise as reações e os valores correspondentes de ΔH e indique a
alternativa que correlaciona, adequadamente, as reações com as bolsas
térmicas quentes ou frias.
a) I. fria, II. quente, III. Fria.
b) I. quente, II. fria, III. quente.
c) I. fria. II. fria, III. fria.
d) I. quente, II. quente, III. Fria.
e) I. quente, II. quente, III. quente.
Pág. 327
Ex. 01
QUANTIDADES DAS ESPÉCIES QUÍMICAS
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 286 KJ
2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ
ESTADO FÍSICO DOS
REAGENTES E DOS PRODUTOS
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( s ) H= – 293KJ
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (
l )
H= – 286KJ
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O
( v )
∆H= – 243KJ
H2O ( s )
H2 (g) + 1/2 O2 (g)
H2O ( l )
H2O ( v )
ΔH3= – 293KJ
ΔH2 = – 286KJ
ΔH1 = – 243KJ
1
2
3
ENTALPIA
caminho da reação
ESTADO ALOTRÓPICO
C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH= – 393,1KJ
C(diamante) + O2 (g) CO2(g) ΔH= – 395,0KJ
ENTALPIA
caminho da reação
C(grafite) + O2(g)
C(diamante) + O2(g)
CO2(g)
ΔH= – 393,1KJ
ΔH= – 395,0KJ
É a equação química que indica a variação de entalpia da reação,
os estados físicos das substâncias
e as condições de temperatura e pressão
em que a mesma se processa
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICAEQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ
(25°C , 1 atm)
PROF. VINICIUS SILVA
Observações:
Se a equação termoquímica
em um sentido for endotérmica, no sentido contrário
será exotérmica
Quando não citamos os valores
da pressão e da temperatura é porque correspondem
as condições ambientes
01) Considere a reação representada pela equação termoquímica:
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = – 22 kcal
São feitas as seguintes afirmações:
I. A quantidade de energia liberada será maior se o produto
obtido for dois mols de NH3 no estado líquido.
V
II. A decomposição de 6,8g de NH3 gasoso absorve 4,4 kcal.
III. A entalpia de formação da amônia é de – 11 kcal/mol.
Quais são corretas?
a) apenas I.
b) apenas I e II.
c) apenas I e III.
d) apenas II e III.
e) I, II e III.
A energia liberada aumenta no sentido:
GASOSO, LÍQUIDO e SÓLIDO
2 x 17 g absorve 22 kcal
6,8 g absorve x kcal
Então “ x = 4,4 kcal
V
a formação de 2 mol libera 22 kcal
a formação de 1 mol libera 11 kcal
V
ESTADO PADRÃO DOS ELEMENTOS
E DOS COMPOSTOS QUÍMICOS
Um elemento químico ou composto se encontra no
ESTADO PADRÃO
quando se apresenta em seu estado
(físico, alotrópico ou cristalino)
mais comum e estável, a 25°C e 1 atm de pressão
C(grafite) O2(g) CO2(g) H2O ( l )
Quando a substância é SIMPLES
e se encontra no estado padrão sua entalpia será igual a
ZERO
Assim, no estado padrão, terão entalpias iguais a ZERO
Carbono grafite
Oxigênio
Fósforo vermelho
Enxofre rômbico
Nitrogênio (N2)
Prata (Ag)
É a variação de entalpia envolvida
na formação de 1 mol da substância, a partir
das substâncias simples correspondentes,
com todas as espécies no estado padrão
H2 (g) + 1/2 O2 (g)
H2O ( l )
ΔH= – 286 KJ
N2(g) + 3 H2(g) NH3(g) ΔH= – 11
kcal22
1
Podemos calcular a
variação de entalpia de uma reação
a partir das entalpias de formação das
substâncias que
participam da reação pela fórmula:
ΔH = H final – H inicial
01) (UEL-PR) Considere as seguintes entalpias de formação em kj/mol:
Al2O3(s) = – 1670; MgO(s) = – 604.
Com essas informações, pode-se calcular a variação da entalpia da
reação representada por:
3 MgO (s) + 2 Al (s)  3 Mg (s) + Al2O3 (s)
Seu valor é igual a:
a) – 1066 kj.
b) – 142 kj.
c) + 142 kj.
d) + 1066 kj.
e) + 2274 kj.
ΔH = H final – H inicial
ΔH = [1 x (– 1670)] – [(3 x (– 604)]
ΔH = (– 1670) – (– 1812)
ΔH = – 1670 + 1812
ΔH = + 142 kJ
02) Sendo o ∆H de formação do óxido de ferro (II) igual a – 64,04 kcal/mol e o ∆H
de formação do óxido de ferro (III) igual a – 196,5 kcal/mol, o ∆H da reação
abaixo será:
2 FeO + 1/2 O2  Fe2O32 FeO + 1/2 O2  Fe2O3
ΔH = H final – H inicial
ΔH = [ 1 x (– 196,5) ] – [2 x (– 64,04)]
a) – 68,4 kcal/mol.
b) + 68,4 kcal/mol.
c) – 132,5 kcal/mol.
d) + 132,5 kcal/mol.
e) – 260,5 kcal/mol
ΔH = (– 196,5) – (– 128,04)
ΔH = – 196,5 + 128,04
ΔH = – 68,42 kcal
03) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação abaixo equacionada:
A entalpia da reação a 25°C e 1 atm, é igual a:
Entalpias de formação em kj/mol,
CH4 = – 75; H2O = – 287; CO = – 108.
CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)
a) + 254 kj.
b) – 127 kj.
c) – 479 kj.
d) + 508 kj.
e) – 254 kj.
ΔH = H final – H inicial
ΔH = [1 x (– 108)] – [1 x (– 75 + 1 x (– 287)]
ΔH = (– 108) – [– 75 – 287]
ΔH = (– 108) – (– 362)
ΔH = – 108 + 362
ΔH = 254 kj
04)(UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos,
C2
H2 (g)
+ 5/2 O2 (g)
 2 CO2 (g)
+ H2
O ()
Dados: ΔH = + 226,5 kj/mol (C2
H2 (g)
)
ΔH = – 393,3 kj/mol (CO2 (g)
)
ΔH = – 285,5 kj/mol (H2
O ()
)
Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do acetileno, C2
H2
,
em kj/mol.
a) + 1298,6.
b) – 1298,6.
c) – 905,3.
d) + 905,3.
e) – 625,8.
ΔH = H final – H inicial
ΔH = [2 x (– 393,3) + 1 x (– 285,5) – [ (+ 226,5)]
ΔH = – 786,6 – 285,5 – 226,5
ΔH = – 1298,6 kj/mol
Pág. 333
Ex. 04
É a energia liberada na combustão completa
de 1 mol de uma determinada substância,
com todas as substâncias envolvidas
na combustão, no estado padrão
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 68 KJ
C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,1 KJ
01) O calor liberado na combustão de um mol de metano é 212 Kcal.
Quando 80 g de metano são queimados, a energia liberada é:
Dados: C = 12 u.; H = 1 u
CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O
a) 1060 Kcal.
b) 530 Kcal.
c) 265 Kcal.
d) 140 Kcal.
e) 106 Kcal.
1 mol de CH4 212 kcal
80 g de CH4
libera
x kcal
16 g de CH4
libera
CH4 : 12 + 4 x 1 = 16 g
212
80 x
16
= 16 x x = 212 x 80
x =
16960
16
x= 1060 kcal
02)(UFJF – MG) A entalpia de combustão completa da sacarose, C12
H22
O11(s)
,
é – 5635 kj/mol a 25ºC e 1 atm, sendo CO2 (g)
e H2
O ()
os únicos produtos da
reação. Utilizando esses dados e sabendo que ΔHf
= – 394 kj/mol (CO2(g)) e
ΔHf
= – 286 kj/mol (H2
O()
), responda às seguintes questões.
a) A reação de combustão da sacarose é exotérmica ou endotérmica?
EXOTÉRMICA
b) Escreva a equação química balanceada da reação de combustão da
sacarose sólida.
___ C12
H22
O11(s)
+ ___ O2 (g)
 ___ CO2 (g)
+ ___ H2
O ()1 1212 11
c) Calcule a entalpia de formação da sacarose sólida, a 25ºC e 1 atm.
ΔH = H final – H inicial
– 5635 = [12 x (– 394) + 11 x (– 286)] – [ ΔHf ]
– 5635 = – 4728 – 3146 – ΔHf
ΔHf = 5635 – 7874 ΔHf = – 2239 kj/mol
Pág. 333
Ex. 05
É a energia envolvida (absorvida)
na quebra de 1 mol de determinada ligação química,
supondo todas no estado gasoso, a 25°C e 1 atm
A quebra de ligações será sempre um processo
ENDOTÉRMICO
H – H (g) 2 H (g) ΔH = + 435,5 KJ/mol
01) São dadas as seguintes energias de ligação:
Ligação Energia (kj/mol)
H – Cl
H – F
Cl – Cl
F – F
431,8
563,2
242,6
153,1
Com os dados fornecidos é possível prever que a reação
Com os dados fornecidos é possível prever que a reação tem
variação de entalpia, em kj, da ordem de:
2 HCl (g) + F2 (g)  2 HF (g) + Cl2 (g)
Ligação Energia (kj/mol)
) – 584,9, sendo endotérmica.
) – 352,3, sendo exotérmica.
) – 220,9, sendo endotérmica.
) + 220,9, sendo exotérmica.
) + 352,3, sendo endotérmica.
2 H – Cl + F – F  2 H – F +
Cl – Cl
2 X 431,8 + 1 X 153,1
863,6 + 153,1
+ 1016,7+ 1016,7
2 X 563,2 + 1 X 242,6
1126,4 + 242,6
– 1369– 1369
ΔH = 1016,7 – 1369 = – 352,3 kj= – 352,3 kj
02) Com base na tabela abaixo, determine a variação de entalpia da
reação seguinte:
3 Cl2 + 2 NH3  6 HCl + N2
N – H 93 kcal/mol
H – Cl 103 kcal/mol
N N 225 kcal/mol
Cl – Cl 58 kcal/mol
≡
Cl – Cl3 + 2 N – H
H
H
H – Cl6
3 x
174 + 558
+ N N≡
58 + 936 x
+ 732 kcal
1036 x + 225
618 + 225
– 843 kcal
ΔH = (+ 732) + (– 843) ΔH = – 111 kcal
03) Na reação representada pela equação abaixo, sabe-se que a
energia da ligação C – H é igual a 98,8 kcal/mol. O valor da
ligação C = C, em kcal/mol, é:
 2C(g)
+ 4H(g)
ΔH= + 542kcal/mol
a) 443,2 kcal/mol.
b) 146,8 kcal/mol.
c) 344,4 kcal/mol.
d) 73,4 kcal/mol.
e) 293,6 kcal/mol.
C2
H4(g)C = C – H
H
H–
H 4x 98,8 = 542+x
x + 395,2 = 542
x = 542 – 395,2
x = + 146,8kcal
04)(UNI – RIO) O gás cloro (Cl2
) amarelo-esverdeado é altamente tóxico. Ao ser
inalado, reage com a água existente nos pulmões, formando ácido clorídrico
(HCl), um ácido forte, capaz de causar graves lesões internas, conforme a
seguinte reação: Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl
ou
Cl2(g)
+ H2
O(g)
 HCl(g)
+ HClO(g)
Ligação Energia de ligação (kj/mol)
Cl – Cl 243
H – O 464
Ligação Energia de ligação (kj/mol)
H – Cl 431
C l – O 205
Utilizando os dados constantes na tabela anterior, marque a opção que
contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em kj/mol.
a) + 104.
b) + 71.
c) + 52.
d) – 71.
e) – 104.
Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl
1 x 243 + 2 x 464
243 + 928
+ 1171 kj
1 x 431 + 1 x 464 + 1 x 205
431 + 464 + 205
– 1100 kj
ΔH = 1171 – 1100 ΔH = + 71 kj/mol
Pág. 336
Ex. 04
C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,3 KJ
C(grafite) + O2 (g)
ΔH2 = – 283,0 KJ
caminho direto
CO2(g)
ΔH1 = – 110,3 KJ
estado inicial estado final
CO(g) + 1/2 O2 (g)
estado intermediário
Observe que: ΔH1 + ΔH2 = ΔH
(– 110,3) + (– 283,0) = – 393,3 KJ
Estas observações foram feitas por
Germain Henry Hess
e, ficou conhecida como
LEI DE HESS
As reações químicas
podem ocorrer em várias etapas,
porém, verifica-se que sua variação de entalpia depende
apenas dos
estados inicial e final da mesma
PROF. VINICIUS SILVA
01) Considere as afirmações abaixo, segundo a lei de Hess.
I. O calor de reação depende apenas dos estados inicial e final do processo.
II. As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem
equações matemáticas.
III. Podemos inverter uma equação termoquímica desde que inverta o valor
da variação de entalpia.
IV. Se o estado final do processo for alcançado por vários caminhos, o
valor da variação de entalpia depende dos estados intermediários através
dos quais o sistema pode passar.
Conclui-se que:
a) são verdadeiras as afirmações I e II.
b) são verdadeiras as afirmações II e III.
c) são verdadeiras as afirmações I, II e III.
d) todas são verdadeiras.
e) todas são falsas.
VV
VV
VV
FF
02) (EEM – SP) Ao final do processo de fabricação do ácido sulfúrico (H2
SO4
),
obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum (H2
S2
O7
),
que consiste em ácido sulfúrico saturado com trióxido de enxofre (SO3
). A
equação global pode ser representada por:
S8 (s)
+ 12 O2 (g)
+ 8 H2
SO4 ()
 8 H2
S2
O7 ()
As etapas envolvidas no processo são:
Calcule o ΔH de reação da obtenção do óleum.
Pág 342
Ex.19
Pág 342
Ex.19
I. S8 (s)
+ 8 O2 (g)
 8 SO2 (g)
ΔH = – 2375 kj/mol
II. SO2 (g)
+ 1 /2 O2 (g)
 SO3 (g)
ΔH = – 100 kj/mol
III. SO3 (g)
+ H2
SO4 ()
 H2
S2
O7 ()
ΔH = – 130 kj/mol
S8 (s)
+ 12 O2 (g)
+ 8 H2
SO4 ()
 8 H2
S2
O7 ()
Repetimos a equação ( I ):
I. S8 (s)
+ 8 O2 (g)
 8 SO2 (g)
ΔH = – 2375 kj/mol
II. SO2 (g)
+ 1/2 O2 (g)
 SO3 (g)
ΔH = – 100 kj/mol
III. SO3 (g)
+ H2
SO4 ()
 H2
S2
O7 ()
ΔH = – 130 kj/mol
S8 (s)
+ 8 O2 (g)
 8 SO2 (g)
ΔH = – 2375 kj/mol
Multiplicamos a equação ( II ) por “ 8 “ :
8 SO2 (g)
+ 4 O2 (g)
 8 SO3 (g)
ΔH = – 800 kj/mol
Multiplicamos a equação ( III ) por “ 8 “ :
8 SO3 (g)
+ 8 H2
SO4 ()
 8 H2
S2
O7 ()
ΔH = – 1040 kj/mol
Somamos todas as equações:
S8 (s)
+ 12 O2 (g)
+ 8 H2
SO4 ()
 8 H2
S2
O7 ()
ΔH = – 4215 kj/mol
03) (Covest – 2000) A partir das entalpias padrão das reações de oxidação
do
ferro dadas abaixo:
Fe(s) + O2(g) FeO(s)
2 Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s)
ΔH= – 64 kcal
ΔH= – 196 kcal
1
2
2
3
Determine a quantidade de calor liberada a 298 K e 1 atm na reação:
2 FeO(s) + O2(g) Fe2O3(s)
1
2
Devemos inverter e multiplicar por “ 2 ” a primeira equação
2 FeO(s) 2 Fe(s) + O2(g) ΔH= + 128 kcal
Devemos repetir a segunda equaçãoSomando as duas equações, teremos:
Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) ΔH= - 196 kcal
2
3
2 FeO(s) + 1
2
O2(g) Fe2O3(s) ΔH = - 68 kcal
04) A partir das equações termoquímicas:
H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( l ) ΔH = – 286 KJ
H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = – 242 KJ
É possível prever que na transformação de 2,0 mols de água
líquida em vapor d’água haverá:
a) liberação de 44 kJ.
b) absorção de 44 kJ.
c) liberação de 88 kJ.
d) absorção de 88 kJ.
e) liberação de 99 kJ.
Como queremos transformar
água líquida em vapor d’água, deveremos:
inverter a primeira equação:
H2O ( l )  H2 (g) + 1/2 O2 (g) ΔH = +
286 KJ
repetir a segunda equação:
H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = –
242 KJ
somar as duas equações:
H2O ( l )  H2O (v) ΔH =
+ 44 KJ Para 2,0 mols serão ABSORVIDOS “ 88 kj “Para 2,0 mols serão ABSORVIDOS “ 88 kj “
05) Considere as seguintes equações termoquímicas hipotéticas:
A + B  C
D + B  C
A  D
ΔH = – 20,5 kcal
ΔH = – 25,5 kcal
ΔH = ? kcal
A variação de entalpia da transformação de A em D será:
a) – 5,0 kcal
b) + 5,0 kcal
c) + 46,0 kcal
d) – 46,0 kcal
e) – 0,5 kcal
A  D ΔH = ? kcal
A + B  C ΔH = – 20,5 kcal
C  D + B ΔH = + 25,5 kcal
A  D ΔH = + 5,0 kcal
Pág 339
Ex.01
Pág 339
Ex.01
06) Aplicando a lei de Hess, determine a variação de entalpia da reação
abaixo:
3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g)
Conhecendo-se as seguintes equações termoquímicas:
1) C(grafite) + O2(g)  CO2(g) ΔH = – 94,0 kcal
2) H2(g)
+ 1/2 O2(g)
 H2
O(l)
ΔH = – 68,3 kcal
3) C3H8(g)+ 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH = – 531,1 kcal
3 C(grafite) + 3 O2(g)  3 CO2(g) ΔH = – 282,0 kcal
4 H2(g)
+ 2 O2(g)
 4 H2
O(l)
ΔH = – 273,2 kcal
3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH = + 531,1 kcal C3H8(g)+ 5 O2(g)
3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) ΔH = – 24,10 kcal
Pág 342
Ex.18
Pág 342
Ex.18
07) (Covest-2005) A gasolina, que contém octano como um componente, pode
produzir monóxido de carbono, se o fornecimento de ar for restrito. A partir
das entalpias padrão de reação para a combustão do octano (1) e do
monóxido de carbono (2), obtenha a entalpia padrão de reação, para a
combustão incompleta de 1 mol de octano líquido, no ar, que produza
monóxido de carbono e água líquida.
2
2 2
2
2
2
2
2C C
CC
H H8 18O
O
O
OO
O - 10.942 kj=
= - 566,0 kj
g
g
g
gg
( ) ( )( )
( )
( )
( )( )
l l1618 25 ∆
∆
+
+
+(1)
(2)
1 C8H18 + 17/2 O2  8 CO + 9 H2O
1 C8H18 + 25/2 O2  8 CO2 + 9 H2O ΔH = – 5471 kj
8 CO2  8 CO + 4 O2 ΔH = + 2264 kj
ΔH = – 3207 kj1 C8H18 + 17/2 O2  8 CO + 9 H2O

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Termoquímica

  • 1. Observe os fenômenos abaixo: A madeira ao queimar LIBERA energia na forma de CALOR O gelo para fundir ABSORVE energia na forma de CALOR O calor envolvido nas transformações é estudado pela TERMOQUÍMICA PROF. VINICIUS SILVA
  • 2. Absorvem calor do meio ambiente Liberam calor para o meio ambiente
  • 3. 01) Considere as seguintes transformações que ocorrem em uma vela acesa: I. Solidificação da parafina que escorre da vela. II. Queima da parafina. III. Vaporização da parafina. Dessas transformações, APENAS: a) I é endotérmica. b) II é endotérmica. c) III é endotérmica. d) I e II são endotérmicas. e) II e III são endotérmicas. EXOTÉRMICA EXOTÉRMICA ENDOTÉRMICA SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO fusão vaporização solidificação condensação ressublimação sublimação
  • 4. 02) Ao se dissolver uma determinada quantidade de cloreto de amônio em água a 25°C, obteve-se uma solução cuja temperatura foi de 15°C. A transformação descrita caracteriza um processo do tipo: a) atérmico. b) adiabático. c) isotérmico. d) exotérmico. e) endotérmico.
  • 5. 03) (UFMG – 2002) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. Essa sensação de frio explica-se CORRETAMENTE pelo fato de que a evaporação da água a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo. e) é um processo atérmico e não troca calor com o corpo. Pág. 324 Ex. 01
  • 6. 04) (Unesp-SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos: I. Gás queimando em uma das “bocas” do fogão. II. Água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do fogão. Com relação a esses processos, pode-se estimar que: a) I e II são exotérmicos. b) I é exotérmico e II é endotérmico. c) I é endotérmico e II é exotérmico. d) I é isotérmico e II é exotérmico. e) I é endotérmico e II é isotérmico. Pág. 324 Ex. 02
  • 7. Toda espécie química possui uma energia, que quando medida à pressão constante, é chamada de ENTALPIA (H) Não é possível calcular a entalpia de um sistema, e sim a sua variação ( ΔH ) ΔH = H final – H inicial
  • 8. ENTALPIA (H) Caminho da reação REAGENTES PRODUTOS ΔH < 0 ΔH = H final – H inicial HR HP
  • 9. ENTALPIA (H) Caminho da reação REAGENTES PRODUTOS ΔH > 0 ΔH = H final – H inicial HR HP
  • 10. 01) Considere o gráfico a seguir: Kcal Caminho da reação A + B C + D 25 40 É correto afirmar que: São feitas as afirmações: I. A entalpia dos produtos é de 40 kcal II. A reação absorve 15 kcal III. A reação direta é exotérmica IV. A variação de entalpia é de 15 kcal c) Apenas I, II e IV são verdadeiras. d) Apenas I, II e III são verdadeiras. e) Apenas III é verdadeira. a) Apenas I é verdadeira. b) Apenas I e II são verdadeiras. VERDADEIRA ΔH= HR40 –HP 2515 kcal VERDADEIRA FALSA VERDADEIRA
  • 11. O calor pode ser representado como parte integrante da reação ou na forma de variação de entalpia
  • 12. 2 NH3(g) + 92,2 KJ N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g) ΔH = + 92,2 KJ
  • 13. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) + 92,2 KJ N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = – 92,2 KJ
  • 14. 01) Reação exotérmica é aquela na qual: 1 - há liberação de calor. 2 - há diminuição de energia. 3 – a entalpia dos reagentes é maior que a dos produtos. 4 - a variação de entalpia é negativa. Estão corretos os seguintes complementos: a) somente 1. b) somente 2 e 4. c) somente 1 e 3. d) somente 1 e 4. e) 1, 2, 3 e 4. V V V V
  • 15. 02) Considere o seguinte gráfico: De acordo com o gráfico acima, indique a opção que completa, respectivamente, as lacunas da frase abaixo. "A variação da entalpia é ...................; a reação é ....................... porque se processa ...................... calor” a) positiva, exotérmica, liberando. b) positiva, endotérmica, absorvendo. c) negativa, endotérmica, absorvendo. d) negativa, exotérmica, liberando. e) negativa, exotérmica, absorvendo. A (g) + B (g) 2 AB (g) Entalpia (H) caminho da reação ΔH EXOTÉRMICANEGATIV A LIBERANDO
  • 16. 03) (UEL-PR) As bolsas térmicas consistem, geralmente, de dois invólucros selados e separados, onde são armazenadas diferentes substâncias químicas. Quando a camada que separa os dois invólucros é rompida, as substâncias neles contidas misturam-se e ocorre o aquecimento ou o resfriamento. A seguir, estão representadas algumas reações químicas que ocorrem após o rompimento da camada que separa os invólucros com seus respectivos ΔH. I. CaO + SiO2 (g)  CaSiO3 (s) ΔH = – 89,5 kj/mol II. NH4 NO3 (s) + H2 O (l)  NH4 + (aq) + NO3 – (aq) ΔH = + 25,69 kj/mol III. CaCl2 (s) + H2 O (l)  Ca2+ (aq) + 2 Cl– (aq) ΔH = – 82,80 kj/mol Analise as reações e os valores correspondentes de ΔH e indique a alternativa que correlaciona, adequadamente, as reações com as bolsas térmicas quentes ou frias. a) I. fria, II. quente, III. Fria. b) I. quente, II. fria, III. quente. c) I. fria. II. fria, III. fria. d) I. quente, II. quente, III. Fria. e) I. quente, II. quente, III. quente. Pág. 327 Ex. 01
  • 17. QUANTIDADES DAS ESPÉCIES QUÍMICAS H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 286 KJ 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ
  • 18. ESTADO FÍSICO DOS REAGENTES E DOS PRODUTOS H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( s ) H= – 293KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) H= – 286KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( v ) ∆H= – 243KJ
  • 19. H2O ( s ) H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) H2O ( v ) ΔH3= – 293KJ ΔH2 = – 286KJ ΔH1 = – 243KJ 1 2 3 ENTALPIA caminho da reação
  • 20. ESTADO ALOTRÓPICO C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH= – 393,1KJ C(diamante) + O2 (g) CO2(g) ΔH= – 395,0KJ ENTALPIA caminho da reação C(grafite) + O2(g) C(diamante) + O2(g) CO2(g) ΔH= – 393,1KJ ΔH= – 395,0KJ
  • 21. É a equação química que indica a variação de entalpia da reação, os estados físicos das substâncias e as condições de temperatura e pressão em que a mesma se processa EQUAÇÃO TERMOQUÍMICAEQUAÇÃO TERMOQUÍMICA 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ (25°C , 1 atm) PROF. VINICIUS SILVA
  • 22. Observações: Se a equação termoquímica em um sentido for endotérmica, no sentido contrário será exotérmica Quando não citamos os valores da pressão e da temperatura é porque correspondem as condições ambientes
  • 23. 01) Considere a reação representada pela equação termoquímica: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = – 22 kcal São feitas as seguintes afirmações: I. A quantidade de energia liberada será maior se o produto obtido for dois mols de NH3 no estado líquido. V II. A decomposição de 6,8g de NH3 gasoso absorve 4,4 kcal. III. A entalpia de formação da amônia é de – 11 kcal/mol. Quais são corretas? a) apenas I. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III. A energia liberada aumenta no sentido: GASOSO, LÍQUIDO e SÓLIDO 2 x 17 g absorve 22 kcal 6,8 g absorve x kcal Então “ x = 4,4 kcal V a formação de 2 mol libera 22 kcal a formação de 1 mol libera 11 kcal V
  • 24. ESTADO PADRÃO DOS ELEMENTOS E DOS COMPOSTOS QUÍMICOS Um elemento químico ou composto se encontra no ESTADO PADRÃO quando se apresenta em seu estado (físico, alotrópico ou cristalino) mais comum e estável, a 25°C e 1 atm de pressão C(grafite) O2(g) CO2(g) H2O ( l )
  • 25. Quando a substância é SIMPLES e se encontra no estado padrão sua entalpia será igual a ZERO Assim, no estado padrão, terão entalpias iguais a ZERO Carbono grafite Oxigênio Fósforo vermelho Enxofre rômbico Nitrogênio (N2) Prata (Ag)
  • 26. É a variação de entalpia envolvida na formação de 1 mol da substância, a partir das substâncias simples correspondentes, com todas as espécies no estado padrão H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH= – 286 KJ N2(g) + 3 H2(g) NH3(g) ΔH= – 11 kcal22 1
  • 27. Podemos calcular a variação de entalpia de uma reação a partir das entalpias de formação das substâncias que participam da reação pela fórmula: ΔH = H final – H inicial
  • 28. 01) (UEL-PR) Considere as seguintes entalpias de formação em kj/mol: Al2O3(s) = – 1670; MgO(s) = – 604. Com essas informações, pode-se calcular a variação da entalpia da reação representada por: 3 MgO (s) + 2 Al (s)  3 Mg (s) + Al2O3 (s) Seu valor é igual a: a) – 1066 kj. b) – 142 kj. c) + 142 kj. d) + 1066 kj. e) + 2274 kj. ΔH = H final – H inicial ΔH = [1 x (– 1670)] – [(3 x (– 604)] ΔH = (– 1670) – (– 1812) ΔH = – 1670 + 1812 ΔH = + 142 kJ
  • 29. 02) Sendo o ∆H de formação do óxido de ferro (II) igual a – 64,04 kcal/mol e o ∆H de formação do óxido de ferro (III) igual a – 196,5 kcal/mol, o ∆H da reação abaixo será: 2 FeO + 1/2 O2  Fe2O32 FeO + 1/2 O2  Fe2O3 ΔH = H final – H inicial ΔH = [ 1 x (– 196,5) ] – [2 x (– 64,04)] a) – 68,4 kcal/mol. b) + 68,4 kcal/mol. c) – 132,5 kcal/mol. d) + 132,5 kcal/mol. e) – 260,5 kcal/mol ΔH = (– 196,5) – (– 128,04) ΔH = – 196,5 + 128,04 ΔH = – 68,42 kcal
  • 30. 03) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação abaixo equacionada: A entalpia da reação a 25°C e 1 atm, é igual a: Entalpias de formação em kj/mol, CH4 = – 75; H2O = – 287; CO = – 108. CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g) a) + 254 kj. b) – 127 kj. c) – 479 kj. d) + 508 kj. e) – 254 kj. ΔH = H final – H inicial ΔH = [1 x (– 108)] – [1 x (– 75 + 1 x (– 287)] ΔH = (– 108) – [– 75 – 287] ΔH = (– 108) – (– 362) ΔH = – 108 + 362 ΔH = 254 kj
  • 31. 04)(UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos, C2 H2 (g) + 5/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + H2 O () Dados: ΔH = + 226,5 kj/mol (C2 H2 (g) ) ΔH = – 393,3 kj/mol (CO2 (g) ) ΔH = – 285,5 kj/mol (H2 O () ) Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do acetileno, C2 H2 , em kj/mol. a) + 1298,6. b) – 1298,6. c) – 905,3. d) + 905,3. e) – 625,8. ΔH = H final – H inicial ΔH = [2 x (– 393,3) + 1 x (– 285,5) – [ (+ 226,5)] ΔH = – 786,6 – 285,5 – 226,5 ΔH = – 1298,6 kj/mol Pág. 333 Ex. 04
  • 32. É a energia liberada na combustão completa de 1 mol de uma determinada substância, com todas as substâncias envolvidas na combustão, no estado padrão H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 68 KJ C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,1 KJ
  • 33. 01) O calor liberado na combustão de um mol de metano é 212 Kcal. Quando 80 g de metano são queimados, a energia liberada é: Dados: C = 12 u.; H = 1 u CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O a) 1060 Kcal. b) 530 Kcal. c) 265 Kcal. d) 140 Kcal. e) 106 Kcal. 1 mol de CH4 212 kcal 80 g de CH4 libera x kcal 16 g de CH4 libera CH4 : 12 + 4 x 1 = 16 g 212 80 x 16 = 16 x x = 212 x 80 x = 16960 16 x= 1060 kcal
  • 34. 02)(UFJF – MG) A entalpia de combustão completa da sacarose, C12 H22 O11(s) , é – 5635 kj/mol a 25ºC e 1 atm, sendo CO2 (g) e H2 O () os únicos produtos da reação. Utilizando esses dados e sabendo que ΔHf = – 394 kj/mol (CO2(g)) e ΔHf = – 286 kj/mol (H2 O() ), responda às seguintes questões. a) A reação de combustão da sacarose é exotérmica ou endotérmica? EXOTÉRMICA b) Escreva a equação química balanceada da reação de combustão da sacarose sólida. ___ C12 H22 O11(s) + ___ O2 (g)  ___ CO2 (g) + ___ H2 O ()1 1212 11 c) Calcule a entalpia de formação da sacarose sólida, a 25ºC e 1 atm. ΔH = H final – H inicial – 5635 = [12 x (– 394) + 11 x (– 286)] – [ ΔHf ] – 5635 = – 4728 – 3146 – ΔHf ΔHf = 5635 – 7874 ΔHf = – 2239 kj/mol Pág. 333 Ex. 05
  • 35. É a energia envolvida (absorvida) na quebra de 1 mol de determinada ligação química, supondo todas no estado gasoso, a 25°C e 1 atm A quebra de ligações será sempre um processo ENDOTÉRMICO H – H (g) 2 H (g) ΔH = + 435,5 KJ/mol
  • 36. 01) São dadas as seguintes energias de ligação: Ligação Energia (kj/mol) H – Cl H – F Cl – Cl F – F 431,8 563,2 242,6 153,1 Com os dados fornecidos é possível prever que a reação Com os dados fornecidos é possível prever que a reação tem variação de entalpia, em kj, da ordem de: 2 HCl (g) + F2 (g)  2 HF (g) + Cl2 (g) Ligação Energia (kj/mol) ) – 584,9, sendo endotérmica. ) – 352,3, sendo exotérmica. ) – 220,9, sendo endotérmica. ) + 220,9, sendo exotérmica. ) + 352,3, sendo endotérmica. 2 H – Cl + F – F  2 H – F + Cl – Cl 2 X 431,8 + 1 X 153,1 863,6 + 153,1 + 1016,7+ 1016,7 2 X 563,2 + 1 X 242,6 1126,4 + 242,6 – 1369– 1369 ΔH = 1016,7 – 1369 = – 352,3 kj= – 352,3 kj
  • 37. 02) Com base na tabela abaixo, determine a variação de entalpia da reação seguinte: 3 Cl2 + 2 NH3  6 HCl + N2 N – H 93 kcal/mol H – Cl 103 kcal/mol N N 225 kcal/mol Cl – Cl 58 kcal/mol ≡ Cl – Cl3 + 2 N – H H H H – Cl6 3 x 174 + 558 + N N≡ 58 + 936 x + 732 kcal 1036 x + 225 618 + 225 – 843 kcal ΔH = (+ 732) + (– 843) ΔH = – 111 kcal
  • 38. 03) Na reação representada pela equação abaixo, sabe-se que a energia da ligação C – H é igual a 98,8 kcal/mol. O valor da ligação C = C, em kcal/mol, é:  2C(g) + 4H(g) ΔH= + 542kcal/mol a) 443,2 kcal/mol. b) 146,8 kcal/mol. c) 344,4 kcal/mol. d) 73,4 kcal/mol. e) 293,6 kcal/mol. C2 H4(g)C = C – H H H– H 4x 98,8 = 542+x x + 395,2 = 542 x = 542 – 395,2 x = + 146,8kcal
  • 39. 04)(UNI – RIO) O gás cloro (Cl2 ) amarelo-esverdeado é altamente tóxico. Ao ser inalado, reage com a água existente nos pulmões, formando ácido clorídrico (HCl), um ácido forte, capaz de causar graves lesões internas, conforme a seguinte reação: Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl ou Cl2(g) + H2 O(g)  HCl(g) + HClO(g) Ligação Energia de ligação (kj/mol) Cl – Cl 243 H – O 464 Ligação Energia de ligação (kj/mol) H – Cl 431 C l – O 205 Utilizando os dados constantes na tabela anterior, marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em kj/mol. a) + 104. b) + 71. c) + 52. d) – 71. e) – 104. Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl 1 x 243 + 2 x 464 243 + 928 + 1171 kj 1 x 431 + 1 x 464 + 1 x 205 431 + 464 + 205 – 1100 kj ΔH = 1171 – 1100 ΔH = + 71 kj/mol Pág. 336 Ex. 04
  • 40. C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,3 KJ C(grafite) + O2 (g) ΔH2 = – 283,0 KJ caminho direto CO2(g) ΔH1 = – 110,3 KJ estado inicial estado final CO(g) + 1/2 O2 (g) estado intermediário Observe que: ΔH1 + ΔH2 = ΔH (– 110,3) + (– 283,0) = – 393,3 KJ
  • 41. Estas observações foram feitas por Germain Henry Hess e, ficou conhecida como LEI DE HESS As reações químicas podem ocorrer em várias etapas, porém, verifica-se que sua variação de entalpia depende apenas dos estados inicial e final da mesma PROF. VINICIUS SILVA
  • 42. 01) Considere as afirmações abaixo, segundo a lei de Hess. I. O calor de reação depende apenas dos estados inicial e final do processo. II. As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas. III. Podemos inverter uma equação termoquímica desde que inverta o valor da variação de entalpia. IV. Se o estado final do processo for alcançado por vários caminhos, o valor da variação de entalpia depende dos estados intermediários através dos quais o sistema pode passar. Conclui-se que: a) são verdadeiras as afirmações I e II. b) são verdadeiras as afirmações II e III. c) são verdadeiras as afirmações I, II e III. d) todas são verdadeiras. e) todas são falsas. VV VV VV FF
  • 43. 02) (EEM – SP) Ao final do processo de fabricação do ácido sulfúrico (H2 SO4 ), obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum (H2 S2 O7 ), que consiste em ácido sulfúrico saturado com trióxido de enxofre (SO3 ). A equação global pode ser representada por: S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2 SO4 ()  8 H2 S2 O7 () As etapas envolvidas no processo são: Calcule o ΔH de reação da obtenção do óleum. Pág 342 Ex.19 Pág 342 Ex.19 I. S8 (s) + 8 O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – 2375 kj/mol II. SO2 (g) + 1 /2 O2 (g)  SO3 (g) ΔH = – 100 kj/mol III. SO3 (g) + H2 SO4 ()  H2 S2 O7 () ΔH = – 130 kj/mol
  • 44. S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2 SO4 ()  8 H2 S2 O7 () Repetimos a equação ( I ): I. S8 (s) + 8 O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – 2375 kj/mol II. SO2 (g) + 1/2 O2 (g)  SO3 (g) ΔH = – 100 kj/mol III. SO3 (g) + H2 SO4 ()  H2 S2 O7 () ΔH = – 130 kj/mol S8 (s) + 8 O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – 2375 kj/mol Multiplicamos a equação ( II ) por “ 8 “ : 8 SO2 (g) + 4 O2 (g)  8 SO3 (g) ΔH = – 800 kj/mol Multiplicamos a equação ( III ) por “ 8 “ : 8 SO3 (g) + 8 H2 SO4 ()  8 H2 S2 O7 () ΔH = – 1040 kj/mol Somamos todas as equações: S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2 SO4 ()  8 H2 S2 O7 () ΔH = – 4215 kj/mol
  • 45. 03) (Covest – 2000) A partir das entalpias padrão das reações de oxidação do ferro dadas abaixo: Fe(s) + O2(g) FeO(s) 2 Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) ΔH= – 64 kcal ΔH= – 196 kcal 1 2 2 3 Determine a quantidade de calor liberada a 298 K e 1 atm na reação: 2 FeO(s) + O2(g) Fe2O3(s) 1 2 Devemos inverter e multiplicar por “ 2 ” a primeira equação 2 FeO(s) 2 Fe(s) + O2(g) ΔH= + 128 kcal Devemos repetir a segunda equaçãoSomando as duas equações, teremos: Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) ΔH= - 196 kcal 2 3 2 FeO(s) + 1 2 O2(g) Fe2O3(s) ΔH = - 68 kcal
  • 46. 04) A partir das equações termoquímicas: H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( l ) ΔH = – 286 KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = – 242 KJ É possível prever que na transformação de 2,0 mols de água líquida em vapor d’água haverá: a) liberação de 44 kJ. b) absorção de 44 kJ. c) liberação de 88 kJ. d) absorção de 88 kJ. e) liberação de 99 kJ. Como queremos transformar água líquida em vapor d’água, deveremos: inverter a primeira equação: H2O ( l )  H2 (g) + 1/2 O2 (g) ΔH = + 286 KJ repetir a segunda equação: H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = – 242 KJ somar as duas equações: H2O ( l )  H2O (v) ΔH = + 44 KJ Para 2,0 mols serão ABSORVIDOS “ 88 kj “Para 2,0 mols serão ABSORVIDOS “ 88 kj “
  • 47. 05) Considere as seguintes equações termoquímicas hipotéticas: A + B  C D + B  C A  D ΔH = – 20,5 kcal ΔH = – 25,5 kcal ΔH = ? kcal A variação de entalpia da transformação de A em D será: a) – 5,0 kcal b) + 5,0 kcal c) + 46,0 kcal d) – 46,0 kcal e) – 0,5 kcal A  D ΔH = ? kcal A + B  C ΔH = – 20,5 kcal C  D + B ΔH = + 25,5 kcal A  D ΔH = + 5,0 kcal Pág 339 Ex.01 Pág 339 Ex.01
  • 48. 06) Aplicando a lei de Hess, determine a variação de entalpia da reação abaixo: 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) Conhecendo-se as seguintes equações termoquímicas: 1) C(grafite) + O2(g)  CO2(g) ΔH = – 94,0 kcal 2) H2(g) + 1/2 O2(g)  H2 O(l) ΔH = – 68,3 kcal 3) C3H8(g)+ 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH = – 531,1 kcal 3 C(grafite) + 3 O2(g)  3 CO2(g) ΔH = – 282,0 kcal 4 H2(g) + 2 O2(g)  4 H2 O(l) ΔH = – 273,2 kcal 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH = + 531,1 kcal C3H8(g)+ 5 O2(g) 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) ΔH = – 24,10 kcal Pág 342 Ex.18 Pág 342 Ex.18
  • 49. 07) (Covest-2005) A gasolina, que contém octano como um componente, pode produzir monóxido de carbono, se o fornecimento de ar for restrito. A partir das entalpias padrão de reação para a combustão do octano (1) e do monóxido de carbono (2), obtenha a entalpia padrão de reação, para a combustão incompleta de 1 mol de octano líquido, no ar, que produza monóxido de carbono e água líquida. 2 2 2 2 2 2 2 2C C CC H H8 18O O O OO O - 10.942 kj= = - 566,0 kj g g g gg ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) l l1618 25 ∆ ∆ + + +(1) (2) 1 C8H18 + 17/2 O2  8 CO + 9 H2O 1 C8H18 + 25/2 O2  8 CO2 + 9 H2O ΔH = – 5471 kj 8 CO2  8 CO + 4 O2 ΔH = + 2264 kj ΔH = – 3207 kj1 C8H18 + 17/2 O2  8 CO + 9 H2O