1) O documento apresenta uma ficha de trabalho de física e química com 8 questões sobre reações químicas, energia de ligação, entalpia e calorimetria. 2) As questões abordam cálculos de energia de reação, determinação de se reações são exotérmicas ou endotérmicas e cálculos de entalpia para diferentes reações químicas. 3) São fornecidas equações químicas e valores numéricos de energia de ligação para auxiliar nos cálculos propostos.

1. Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012
FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A FEVEREIRO 2012
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APSA Nº15 11º Ano de Escolaridade
1- Classifica as frases seguintes como verdadeiras ou falsas.
A- Numa reacção, primeiro ocorre a ruptura de todas as ligações dos reagentes e depois
inicia-se a formação de novas ligações.
B- A ruptura de ligações é um processo exoenergético porque há libertação de energia.
C- A energia de reacção é o saldo energético entre os processos endoenergéticos e
exoenergéticos que ocorrem durante uma reacção.
D- A variação de entalpia mede o valor da energia de reacção quando esta ocorre em
recipiente fechado e com paredes rígidas.
E- A energia de reacção permite avaliar se os reagentes precisam de mais energia para a
ruptura das ligações do que a energia libertada na formação dos produtos.
2- A equação química seguinte traduz a reacção entre o metano e o cloro.
CH4 (g) + Cl2 (g) → CH3Cl (g) + HCl (g)
Ligação Energia de ligação (kJmol-1) Ligação Energia de ligação (kJmol-1)
Cl – Cl 242 C – H 412
H – Cl 431 C - Cl 338
a) Calcule o calor de reacção para a reacção química referida.
b) Trata-se de uma reacção endotérmica ou exotérmica? Justifique.
3- Considere a equação termoquímica correspondente à síntese do amoníaco.
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) ∆H = - 93 kJ
Ligação Energia de ligação (kJmol-1) Ligação Energia de ligação (kJmol-1)
N Ξ N 945 H – H 436
N – H 391
Determine o valor médio da energia de ligação do N2.
4- O cianeto de hidrogénio, utiliza-se no fabrico de plásticos transparentes e prepara-se a partir
do amoníaco e do metano, de acordo com a equação química seguinte:
NH3(g) + CH4 (g) → HCN (g) + 3 H2 (g)
Nesta reacção absorvem-se 211 kJ de calor. Que quantidade de calor se absorve quando se
consomem totalmente 11,2 dm
3
de amoníaco?

2. Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012
5- O hidrogénio é utilizado como combustível de foguetes espaciais. A combustão deste gás
origina vapor de água.
2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) ∆H = - 484 kJ
Qual é a variação de entalpia por cada grama de hidrogénio consumido?
6 - O carbeto de cálcio, CaC2, é fabricado pela redução da cal (CaO) pelo carvão, a alta
temperatura.
CaO(s) + 3 C(s) = CaC2(s) + CO(g) ∆H = + 464,8 kJ
Calcule a quantidade de calor liberada quando 10 g de CaO reagem com carbono em excesso.
7 - O metanol (CH3OH) é uma substância muito tóxica, seu consumo pode causar cegueira e
até morte. Ele é geralmente empregado como anticongelante, solvente e combustível. A
reacção de síntese do metanol é:
CO(g) + 2 H2(g) = CH3OH(l).
A partir das equações termoquímicas seguintes e de suas respectivas entalpias padrão de
combustão, a 25
o
C:
CH3OH(l) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H = -638 kJ/mol
H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ∆H = -286 kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(l) ∆H = -283 kJ/mol
Calcule o valor da entalpia da reacção de síntese do metanol a 25 °C, em kJ/mol.
8 - Com base nas reacções
I. 2 Na(s) + H2(g) + 2 C(graf.) + 3 O2(g) = 2 NaHCO3(s) ∆H = - 1901,6 kJ
II. 2 Na(s) + C(graf.) + 3/2 O2(g) = Na2CO3(s) ∆H = -1130,7 kJ
III. C(graf.) + O2(g) = CO2(g) ∆H = - 393,5 kJ
IV. H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) ∆H = - 241,8 kJ
Calcule a entalpia da reacção de decomposição do bicarbonato de sódio:
2 NaHCO3(s) = Na‚CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)