Exclusivamente sob o ponto de vista energético das reações acima

OI GALERA!

ESTUDAMOS (?) TERMOQUÍMICA E CINÉTICA, DOIS ASSUNTOS MUITO PEDIDOS EM VESTIBULARES- QUANDO ACONTECEREM!

RODADA DE EXERCÍCIOS DE TERMOQUÍMICA:

1 – (PUC-MG) – Sejam dadas as equações termoquímicas, todas a 25 ºC e 1 atm:

I- H2(g)+ ½O2(g) →H2O(l) ∆H = -68,3 Kcal/mol

II- 2Fe(s)+ 3/2 O2(g)→Fe2O3(s) ∆H = -196,5 Kcal/mol

III- 2Al(s)+ 3/2 O2(g)→Al2O3(s) ∆H = -399,1 Kcal/mol

IV – C(grafite)+ O2(g)→ CO2(g) ∆H = -94,0 Kcal/mol

V- CH4(g) + O2(g) → CO2(g)+ H2O(l) ∆H = -17,9 Kcal/mol

Exclusivamente sob o ponto de vista energético, das reações acima, qual você escolheria como fonte de energia ?

RESOLUÇÃO:

A REAÇÃO COM MAIOR FONTE DE ENERGIA É AQUELA QUE LIBERA MAIS CALOR- LOGO A REAÇÃO III.

2 – (ENEM) – O benzeno, um importante solvente para a indústria química, é obtido industrialmente pela destilação do petróleo. Contudo, também pode ser sintetizado pela trimerização do acetileno catalisada por ferro metálico sob altas temperaturas, conforme a equação química:

3C2H2(g) → C6H6(l)

A energia envolvida nesse processo pode ser calculada indiretamente pela variação de entalpia das reações de combustão das substâncias participantes, nas mesmas condições experimentais:

I. C2H2(g) + 5/2O2(g) →  2CO2(g) + H2O(l)         ∆Hco = –310 kcal/mol

II. C6H6(l) + 15/2O2(g) à 6CO2(g) + 3H2O(l)        ∆Hco = –780 kcal/mol

a) -1090
b) -150
c) -50
d) +157
e) +470

RESOLUÇÃO :

MULTIPLICAR POR 3 A PRIMEIRA EQUAÇÃO: ∆H = – 930 KCAL/MOL

INVERTER A SEGUNDA EQUAÇÃO                ∆H = + 780 KCAL/MOL 

FAZENDO AS CONTAS: – 150 KCAL/ MOL 

ALTERNATIVA C  

3 – (Unicamp) – A tabela abaixo informa alguns valores nutricionais para a mesma quantidade de dois alimentos. A e B.

Considere duas porções isocalóricas (de mesmo valor energético) dos alimentos A e B. A razão entre a quantidade de proteína em A e a quantidade do proteínas em B é igual a

a) 4.
b) 6.
c) 8.
d) 10.

RESOLUÇÃO:

Como o exercício quer quando as Kcal sejam iguais, vamos pensar em um valor para que quando multipliquemos os 60 Kcal ele vire 80 Kcal (pois assim eles terão o mesmo valor energético):

60 . x = 80

x = 4/3

Ou seja, se multiplicar as quantidades de A por 4/3 teremos a mesma quantidade energética em ambos os alimentos. Mas lembre que temos que multiplicar toda a relação. Então:

A) 60 Kcal . (4/3) → 6g . (4/3)

B) 80 Kcal → 1g

Fazendo as contas:

A) 80 Kcal → 8g

B) 80 Kcal → 1g

Portanto, quando ambos os alimentos tem o mesmo valor energético a razão da quantidade de proteína entre A e B é de 8

ALTERNATIVA C ( brainly.com.br) 

4 – (UFRS) – Considere as transformações a que é submetida uma amostra de água, sem que ocorra variação da pressão externa:

Pode-se afirmar que:

a) as transformações 3 e 4 são exotérmicas.
b) as transformações 1 e 3 são endotérmicas.
c) a quantidade de energia absorvida em 3 é igual à quantidade liberada em 4.
d) a quantidade de energia liberada em 1 é igual à quantidade liberada em 3.
e) a quantidade de energia liberada em 1 é igual à quantidade absorvida em 2.

RESOLUÇÃO: ALTERNATIVA E 

VAPOR PARA LÍQUIDO PERDE ENERGIA, LIBERA. LÍQUIDO PARA VAPOR GANHA ENERGIA, ABSORVE.

5 – (ENEM) – O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita (α-Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química:

FeO (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2 (g)

Considere as seguintes equações termoquímicas:

a) -14
b) -17
c) -50
d) -64
e) -100

RESOLUÇÃO :

Etapas de uma equação global:  

Reação 1: Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2   ⇒  ΔH1 = – 25

Reação 2: 3 FeO + CO2 → Fe3O4 + CO  ⇒  ΔH2 = -36

Reação 3: 2 Fe3O4 + CO2 → 3 Fe2O3 + CO  ⇒  ΔH3 = +47

Equação global: FeO + CO → Fe + CO2

Agora vamos vamos dividi-las por valores específicos para que possamos alcançar a equação global:

Reação 1: dividida por 2 para equilibrar o Fe com a equação global;

Reação 2: dividida por 3 para equilibrar o FeO com a equação global;

Reação 3: dividida por 6 para que o Fe3O4 e o Fe2O3 sejam eliminados, já que não estão presentes na equação global. Desta forma, o CO e o CO2 ficaram com a medida exata da equação global.

Da mesma forma que fizemos com as reações devemos agora fazer com os calores de reação, assim poderemos obter o ⧍H da equação global, então:

ΔH/2 + ΔH2/3 + ΔH3/6 

(-25)/2 + (-36/3) + 47/6 = -17 kJ/mol ( brainly.com.br) 

ALTERNATIVA B 

RODADA DE EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA :

1. (ENEM) – Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos:

1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos.

2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão.

3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.

Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas

a) Temperatura, superfície de contato e concentração.

b) Concentração, superfície de contato e catalisadores.

c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores.

d) Superfície de contato, temperatura e concentração.

e) Temperatura, concentração e catalisadores.

RESOLUÇÃO:

1- TEMPERATURA    2- SUPERFÍCIE DE CONTATO  3- ENZIMA= CATALISADOR 

ALTERNATIVA C 

2. (Fuvest) – O eugenol, extraído de plantas, pode ser transformado em seu isômero isoeugenol, muito utilizado na indústria de perfumes. A transformação pode ser feita em solução alcoólica de KOH.

Foram feitos três experimentos de isomerização, à mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de soluções alcoólicas de KOH de diferentes concentrações. O gráfico a seguir mostra a porcentagem de conversão do eugenol em isoeugenol em função do tempo, para cada experimento.

Analisando-se o gráfico, pode-se concluir corretamente que

a) a isomerização de eugenol em isoeugenol é exotérmica.

b) o aumento da concentração de KOH provoca o aumento da velocidade da reação de isomerização.

c) o aumento da concentração de KOH provoca a decomposição do isoeugenol.

d) a massa de isoeugenol na solução, duas horas após o início da reação, era maior do que a de eugenol em dois dos experimentos realizados.

e) a conversão de eugenol em isoeugenol, três horas após o início da reação, era superior a 50% nos três experimentos.

RESOLUÇÃO: 

Podemos calcular a velocidade de isomerização do eugenol através da porcentagem de conversão em isoeugenol em função do tempo.

Pelo gráfico dado, podemos ver que quanto maior for a concentração de KOH (mol//L), maior será a porcentagem de conversão e, assim, maior será a velocidade da reação.

O gráfico não nos permite concluir acerca o calor envolvido na reação.

O eugenol não se decompõe, ele passa pelo processo e isomerização. Passadas duas horas de reação, apena o experimento I apresenta mais de 50% de isoeugenol no sistema.

O terceiro experimento, por sua vez, só apresentará mais de 50% de conversão em isoeugenol depois de decorridas 8 horas.

ALTERNATIVA B ( brainly.com.br) 

3. (PUC-SP) – Considere uma reação genérica em que os reagentes D e G transformam-se no produto J. A cinética dessa reação pode ser estudada a partir do gráfico a seguir que representa a entalpia de reagentes e produtos, bem como das espécies intermediárias formadas durante o processo. No gráfico, estão representados os caminhos da reação na presença e na ausência de catalisador.

Um aluno ao analisar esse gráfico fez algumas afirmações a respeito da reação D + G → J:

I. z representa a variação de entalpia (ΔH) dessa reação.

II. y representa a energia de ativação dessa reação na presença de catalisador.

III. x + z representa a energia de ativação dessa reação na ausência de catalisador.

IV. Essa reação corresponde a um processo endotérmico.

Estão corretas apenas as afirmações

a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.

d) II e IV.

e) I, II e IV.

RESOLUÇÃO:

Laranja=Variação de entalpia

Amarelo=Energia de ativação sem catalisador

Violeta=Energia de ativação com catalisador

Rosa= Energia de ativação necessária sem catalisador

ALTERNATIVA A 

4. (Fuvest) – Em uma aula experimental, dois grupos de alunos (G1 e G2) utilizaram dois procedimentos diferentes para estudar a velocidade da reação de carbonato de cálcio com excesso de ácido clorídrico. As condições de temperatura e pressão eram as mesmas nos dois procedimentos e, em cada um deles, os estudantes empregaram a mesma massa inicial de carbonato de cálcio e o mesmo volume de solução de ácido clorídrico de mesma concentração. O grupo G1 acompanhou a transformação ao longo do tempo, realizada em um sistema aberto, determinando a variação de massa desse sistema (Figura 1 e Tabela). O grupo G2 acompanhou essa reação ao longo do tempo, porém determinando o volume de dióxido de carbono recolhido (Figura 2).

Comparando os dois experimentos, os volumes aproximados de CO2, em litros, recolhidos pelo grupo G2 após 60, 180 e 240 segundos devem ter sido, respectivamente,

Note e adote:

massa molar do CO2: 44 g/mol;

volume molar do CO2: 24 L/mol;

desconsidere a solubilidade do CO2 em água.

a) 0,14; 0,20 e 0,25

b) 0,14; 0,34 e 0,60

c) 0,34; 0,48 e 0,60

d) 0,34; 0,48 e 0,88

e) 0,62; 0,88 e 1,10

RESOLUÇÃO:

Os dois experimentos foram realizados nas mesmas condições (mesma quantidade de CaCO3(s) e HCl(aq)), mesma temperatura e mesma pressão), de modo que a quantidade de gás carbônico formada, a cada instante, é a mesma em ambos os casos. A equação química que descreve a reação em questão é:

A variação da massa do sistema sobre a balança no experimento 1 deve-se à quantidade de CO2 liberado.

Assim, o volume de gás carbônico formado no experimento 2 corresponde à mesma quantidade de gás carbônico formada no experimento 1.

Portanto:

ALTERNATIVA C  ( anglo resolve) 

RESOLVIDOS! CONFERE SE ACERTOU, QUEM TENTOU, NÃO É?

Como saber se a reação e endo ou Exotermica?

O que são reações Exotérmicas dê exemplos?

Em qual momento da história o ser humano aprendeu a manipular o fogo?

Porque a combustão é uma reação Exotérmica?