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FISICO-QUIMICA
TERMOQUÍMICA
TERMOQUÍMICA
TERMOQUIMICA: Estuda a troca de calor, ou energia térmica, dos
processos químicos.
Calor: energia em trânsito/movimento. A energia que sai do corpo de
maior temperatura para o de menor temperatura.
Reação química: Rearranjo de átomos.
Ex.: 2H2 + O2 -> 2H2O
A reação química ocorre em algum lugar. Esse lugar é denominado
sistema. Exemplo: balão. Tudo que tá fora é chamado meio externo.
A energia da reação química permite que o sistema realize trabalho.
TERMOQUÍMICA
ENTALPIA (H): Propriedade extensiva (a ordem de grandeza do ΔH é
diretamente proporcional à quantidade de matéria)
2x
A energia está armazenada no movimento das moléculas e nas ligações
químicas.
Entalpia inicial (H1) Entalpia final (H2) Variação de entalpia (ΔH )
TERMOQUÍMICA
ENTALPIA (H): Calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado
sob pressão constante. É considerada uma função de estado
ΔH < 0 ΔH > 0
TERMOQUÍMICA
ΔH < 0
ΔH > 0
ENTALPIA (H): Calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado
sob pressão constante. É considerada uma função de estado
TERMOQUÍMICA
CALOR DE FORMAÇÃO OU ENTALPIA DE FORMAÇÃO
É o calor envolvido (liberado ou absorvido) na formação de 1 mol de substância, a
partir de substâncias simples, considerando o Estado padrão.
Substância simples: possui apenas 1 elemento químico
Estado padrão: forma mais comum de encontrar uma substância em 25°C e 1 atm
Calor de formação do etanol: C2H5OH
2 C (graf) + 3 H2 (g) + ½ O2 (g) -> C2H5OH (l) ΔH = -277,69 kJ/mol
0KJ 0KJ 0KJ
TERMOQUÍMICA
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 afirmar que:
a) I e II exotérmicos.
b) I – exotérmico e II – endotérmico.
c) I – endotérmico e II – exotérmico.
d) I – isotérmico e II – exotérmico.
e) I – endotérmico e II – isotérmico.
TERMOQUÍMICA
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 afirmar que:
a) I e II exotérmicos.
b) I – exotérmico e II – endotérmico.
c) I – endotérmico e II – exotérmico.
d) I – isotérmico e II – exotérmico.
e) I – endotérmico e II – isotérmico.
TERMOQUÍMICA
Fe2O3 (s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g)
ΔH = + 491,5 KJ
Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a
equação acima, pode-se afirmar que:
a) é uma reação endotérmica.
b) é uma reação exotérmica.
c) é necessário 1 mol de carbono para cada mol de FeO3 (s)
transformado.
d) O número de mols de carbono consumido é diferente do número de
mols monóxido de carbono produzido.
e) a energia absorvida na transformação de 2 mols de FeO3 (s) é igual a
491,5 KJ.
TERMOQUÍMICA
Fe2O3 (s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g)
ΔH = + 491,5 KJ
Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a
equação acima, pode-se afirmar que:
a) é uma reação endotérmica.
b) é uma reação exotérmica.
c) é necessário 1 mol de carbono para cada mol de FeO3 (s)
transformado.
d) O número de mols de carbono consumido é diferente do número de
mols monóxido de carbono produzido.
e) a energia absorvida na transformação de 2 mols de FeO3 (s) é igual a
491,5 KJ.
TERMOQUÍMICA
O valor do H para a equação balanceada abaixo é de:
Dados:
HAg2S = - 32,6 KJ/mol,
HH2O = - 285,8 KJ/mol
HH2S = - 20,6 KJ/mol,
2 Ag2S + 2 H2O → 4 Ag + 2 H2S + O2
a)485,6KJ
b)495,6KJ
c)585,6KJ
d)595,6KJ
e) 600 KJ
TERMOQUÍMICA
O valor do H para a equação balanceada abaixo é de:
Dados:
HAg2S = - 32,6 KJ/mol,
HH2O = - 285,8 KJ/mol
HH2S = - 20,6 KJ/mol,
2 Ag2S + 2 H2O → 4 Ag + 2 H2S + O2
a)485,6KJ
b)495,6KJ
c)585,6KJ
d)595,6KJ
e) 600 KJ
TERMOQUÍMICA
CALOR DE COMBUSTÃO OU ENTALPIA DE COMBUSTÃO
É o calor liberado na combustão completa de 1 mol de substância, considerando
o Estado padrão. ΔH < 0
Completa -> CO2 + H2O
Incompleta -> C (fuligem) + H2O ou CO +H2O
1 CH4 (g) + 2 O2 (g) -> 1 CO2 + 2 H2O ΔH = -800 KJ/mol
1 C2H6O (l) + 3 O2 (g) -> 2 CO2 + 3 H2O ΔH = -1372 KJ/mol
TERMOQUÍMICA
Sobre a reação
C3H8(g) + 5O2(g) ==> 3CO2(g) + 4H2O(l),
Dadas as entalpias de formação da C3H8(g) (-24,90 kcal/mol), do CO2(g)
(-94,05 kcal/mol) e da H2O(l) (-68,30 kcal/mol), é correto afirmar que o
processo é
A) exotérmico e a energia envolvida é 187,25 kcal.
B) endotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal.
C) exotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
D) exotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal.
E) endotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
TERMOQUÍMICA
Sobre a reação
C3H8(g) + 5O2(g) ==> 3CO2(g) + 4H2O(l),
Dadas as entalpias de formação da C3H8(g) (-24,90 kcal/mol), do CO2(g)
(-94,05 kcal/mol) e da H2O(l) (-68,30 kcal/mol), é correto afirmar que o
processo é
A) exotérmico e a energia envolvida é 187,25 kcal.
B) endotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal.
C) exotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
D) exotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal.
E) endotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
TERMOQUÍMICA
ENERGIA DE LIGAÇÃO
É a energia absorvida (endotérmico) na quebra de 1 mol de ligação no estado
gasoso a 25°C e 1 atm. ΔH > 0
H ----/--- Cl ΔH > 0 (quebra: endotérmica)
H ------- Cl ΔH < 0 (formação: exotérmica)
H2 + I2 -> 2HI
Ou seja, em toda reação química eu vou ter tanto processo exotérmico quanto
endotérmico.
TERMOQUÍMICA
ENERGIA DE LIGAÇÃO
C ---/---H (100kJ)
C ===/=== O (500KJ)
Ou seja, a ligação C=O é mais forte que a ligação C-H, pois precisa de mais energia
para realizar a quebra.
ATENÇÃO!!
2 CH4 (C --/---H é 100KJ)
1 mol vai quebrar 4 ligações (total: 400KJ)
2 mols vai quebrar 8 ligações (total: 800KJ)
TERMOQUÍMICA
Considere a seguinte equação química não-balanceada:
CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Os valores aproximados de energia de dissociação de ligação (∆Hdis
KJ/mol)
C–H = 410,0
O=O = 500,0
C=O = 800,0
H–O = 460,0 e assinale o que for correto
I. A energia liberada por mol de água é maior que aquela liberada por mol
de gás carbônico.
II. A reação é reversível.
III. Trata-se de reação exotérmica.
IV. A dissociação do metano e a formação do gás carbônico são processos
exotérmicos.
V. A entalpia da reação (∆H) é – 800 KJ/mol.
TERMOQUÍMICA
Considere a seguinte equação química não-balanceada:
CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Os valores aproximados de energia de dissociação de ligação (∆Hdis
KJ/mol)
C–H = 410,0
O=O = 500,0
C=O = 800,0
H–O = 460,0 e assinale o que for correto
I. A energia liberada por mol de água é maior que aquela liberada por mol
de gás carbônico. F
II. A reação é reversível. F
III. Trata-se de reação exotérmica. V
IV. A dissociação do metano e a formação do gás carbônico são processos
exotérmicos. F
V. A entalpia da reação (∆H) é – 800 KJ/mol. V
TERMOQUÍMICA
ENERGIA DE NEUTRALIZAÇÃO
É o calor liberado (exotérmica) na neutralização (reação entre ácido e
base) considerando o meio a 25°C e 1 atm.
Ácido: libera H+
Base: libera OH-
H+ + OH- -> H2O ΔH= -58kJ/mol
TERMOQUÍMICA
ENTALPIA DE SOLUÇÃO, RETICULAR E DE HIDRATAÇÃO
NaCl
NaCl
H2O
H2O
H2O
H2O
NaCl
Na---/---Cl
H2O
H2O
H2O
H2O
Água cercando para separar
esses íons
ΔH > 0 (endo)
reticular
Água solvatando os íons
ΔH < 0 (exo)
hidratação
ΔH da solução:
Δh ret + ΔH hidra
Pode ser endo ou
exo, vai depender
do tipo de sal
TERMOQUÍMICA
A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor,
absorção de calor ou sem efeito térmico.
Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no
diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto
de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl–(aq) .
Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol
desse sal
a) exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ.
b) endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ.
c) ocorre sem troca de calor.
d) pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
e) pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
TERMOQUÍMICA
A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor,
absorção de calor ou sem efeito térmico.
Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no
diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto
de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl–(aq) .
Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol
desse sal
a) exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ.
b) endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ.
c) ocorre sem troca de calor.
d) pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
e) pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
TERMOQUÍMICA
LEI DE HESS
A + B -> C + D ΔH = X
2A + 2B -> 2C + 2D ΔH = 2X
C + D -> A + B ΔH = -X
TERMOQUÍMICA
Dadas as seguintes equações termoquímicas, a 25°C e 1 atm:
C2H2(g) + (5/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + H2O(l) ΔH = - 1301,0 kJ
C2H6(g) + (7/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH = - 1560,0 kJ
H2(g) + (1/2)O2(g) ⭢ H2O(l) ΔH = - 286,0 kJ
Assinale a variação de entalpia, em kJ, para a reação:
C2H2(g) + 2 H2(g) ⭢ C2H6(g).
a) - 313,0
b) - 27,0
c) + 313,0
d) + 27,0
e) 0,0
TERMOQUÍMICA
Dadas as seguintes equações termoquímicas, a 25°C e 1 atm:
C2H2(g) + (5/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + H2O(l) ΔH = - 1301,0 kJ
C2H6(g) + (7/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH = - 1560,0 kJ
H2(g) + (1/2)O2(g) ⭢ H2O(l) ΔH = - 286,0 kJ
Assinale a variação de entalpia, em kJ, para a reação:
C2H2(g) + 2 H2(g) ⭢ C2H6(g).
a) - 313,0
b) - 27,0
c) + 313,0
d) + 27,0
e) 0,0
TERMOQUÍMICA
Considere as equações químicas representativas da combustão do metano, em
etapas:
Primeira etapa: CH4(g) -> C(s) + 2H2(g) ∆H1 = + 17,9 kcal
Segunda etapa: 2 H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) ∆H2 = – 136,6 kcal
Terceira etapa: C(s) + O2(g) -> CO2(g) ∆H3 = – 94,1 kcal
Etapa global: CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(l) ∆Hc = ?
TERMOQUÍMICA
Considere as equações químicas representativas da combustão do metano, em
etapas:
Primeira etapa: CH4(g) -> C(s) + 2H2(g) ∆H1 = + 17,9 kcal
Segunda etapa: 2 H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) ∆H2 = – 136,6 kcal
Terceira etapa: C(s) + O2(g) -> CO2(g) ∆H3 = – 94,1 kcal
Etapa global: CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(l) ∆Hc = -212,8Kcal
TERMOQUÍMICA
Lista de exercícios
TERMOQUÍMICA
TERMOQUÍMICA
Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se
afirmar:
a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico.
b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo
endotérmico.
c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo
endotérmico.
d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico.
e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos
reagentes.
TERMOQUÍMICA
Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se
afirmar:
a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico.
b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um
processo endotérmico.
c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo
endotérmico.
d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico.
e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos
reagentes.
TERMOQUÍMICA
I
II
III
Calcule a entalpia, ΔH, em kcal/mol, da reação
nas condições ambientais (25 °C e 1 atm), sabendo-se
que:
TERMOQUÍMICA
O acetileno (C2H2) usado nos maçaricos de “solda a oxigênio” queima conforme a equação:
C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l)
Dados:
I. 2C(s) + H2(g) → C2H2(g) ΔH = +54,2 kcal/mol
II. H2(g) + 0,5O2(g) → H2O(l) ΔH = –68,3 kcal/mol
III. C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = –94,1 kcal/mol
A diferença de entalpia para a combustão completa do acetileno será:
a) –188,2 kcal/mol
b) –330 kcal/mol
c) –310,7 kcal/mol
d) –376,4 kcal/mol
e) –115 kcal/mol
TERMOQUÍMICA
O acetileno (C2H2) usado nos maçaricos de “solda a oxigênio” queima conforme a equação:
C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l)
Dados:
I. 2C(s) + H2(g) → C2H2(g) ΔH = +54,2 kcal/mol
II. H2(g) + 0,5O2(g) → H2O(l) ΔH = –68,3 kcal/mol
III. C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = –94,1 kcal/mol
A diferença de entalpia para a combustão completa do acetileno será:
a) –188,2 kcal/mol
b) –330 kcal/mol
c) –310,7 kcal/mol
d) –376,4 kcal/mol
e) –115 kcal/mol
TERMOQUÍMICA
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. O que explica essa sensação de frio?
a) A evaporação da água é um processo endotérmico e cede calor ao corpo.
b) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo.
c) A evaporação da água é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.
d) A evaporação da água é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
TERMOQUÍMICA
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. O que explica essa sensação de frio?
a) A evaporação da água é um processo endotérmico e cede calor ao corpo.
b) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo.
c) A evaporação da água é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.
d) A evaporação da água é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
TERMOQUÍMICA
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, a que você
escolheria como fonte de energia é:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
TERMOQUÍMICA
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, a que você
escolheria como fonte de energia é:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
TERMOQUÍMICA
Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos
que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em
alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser convertida em duas moléculas de
ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas
a seguir:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆cH = −2 800 kJ
CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) ∆cH = −1 344 kJ
O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque
a) libera 112 kJ por mol de glicose.
b) libera 467 kJ por mol de glicose.
c) libera 2 688 kJ por mol de glicose.
d) absorve 1 344 kJ por mol de glicose.
e) absorve 2 800 kJ por mol de glicose.
TERMOQUÍMICA
Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos
que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em
alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser convertida em duas moléculas de
ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas
a seguir:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆cH = −2 800 kJ
CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) ∆cH = −1 344 kJ
O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque
a) libera 112 kJ por mol de glicose.
b) libera 467 kJ por mol de glicose.
c) libera 2 688 kJ por mol de glicose.
d) absorve 1 344 kJ por mol de glicose.
e) absorve 2 800 kJ por mol de glicose.

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  • 2. TERMOQUÍMICA TERMOQUIMICA: Estuda a troca de calor, ou energia térmica, dos processos químicos. Calor: energia em trânsito/movimento. A energia que sai do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Reação química: Rearranjo de átomos. Ex.: 2H2 + O2 -> 2H2O A reação química ocorre em algum lugar. Esse lugar é denominado sistema. Exemplo: balão. Tudo que tá fora é chamado meio externo. A energia da reação química permite que o sistema realize trabalho.
  • 3. TERMOQUÍMICA ENTALPIA (H): Propriedade extensiva (a ordem de grandeza do ΔH é diretamente proporcional à quantidade de matéria) 2x A energia está armazenada no movimento das moléculas e nas ligações químicas. Entalpia inicial (H1) Entalpia final (H2) Variação de entalpia (ΔH )
  • 4. TERMOQUÍMICA ENTALPIA (H): Calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado sob pressão constante. É considerada uma função de estado ΔH < 0 ΔH > 0
  • 5. TERMOQUÍMICA ΔH < 0 ΔH > 0 ENTALPIA (H): Calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado sob pressão constante. É considerada uma função de estado
  • 6. TERMOQUÍMICA CALOR DE FORMAÇÃO OU ENTALPIA DE FORMAÇÃO É o calor envolvido (liberado ou absorvido) na formação de 1 mol de substância, a partir de substâncias simples, considerando o Estado padrão. Substância simples: possui apenas 1 elemento químico Estado padrão: forma mais comum de encontrar uma substância em 25°C e 1 atm Calor de formação do etanol: C2H5OH 2 C (graf) + 3 H2 (g) + ½ O2 (g) -> C2H5OH (l) ΔH = -277,69 kJ/mol 0KJ 0KJ 0KJ
  • 7. TERMOQUÍMICA 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 afirmar que: a) I e II exotérmicos. b) I – exotérmico e II – endotérmico. c) I – endotérmico e II – exotérmico. d) I – isotérmico e II – exotérmico. e) I – endotérmico e II – isotérmico.
  • 8. TERMOQUÍMICA 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 afirmar que: a) I e II exotérmicos. b) I – exotérmico e II – endotérmico. c) I – endotérmico e II – exotérmico. d) I – isotérmico e II – exotérmico. e) I – endotérmico e II – isotérmico.
  • 9. TERMOQUÍMICA Fe2O3 (s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g) ΔH = + 491,5 KJ Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a equação acima, pode-se afirmar que: a) é uma reação endotérmica. b) é uma reação exotérmica. c) é necessário 1 mol de carbono para cada mol de FeO3 (s) transformado. d) O número de mols de carbono consumido é diferente do número de mols monóxido de carbono produzido. e) a energia absorvida na transformação de 2 mols de FeO3 (s) é igual a 491,5 KJ.
  • 10. TERMOQUÍMICA Fe2O3 (s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g) ΔH = + 491,5 KJ Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a equação acima, pode-se afirmar que: a) é uma reação endotérmica. b) é uma reação exotérmica. c) é necessário 1 mol de carbono para cada mol de FeO3 (s) transformado. d) O número de mols de carbono consumido é diferente do número de mols monóxido de carbono produzido. e) a energia absorvida na transformação de 2 mols de FeO3 (s) é igual a 491,5 KJ.
  • 11. TERMOQUÍMICA O valor do H para a equação balanceada abaixo é de: Dados: HAg2S = - 32,6 KJ/mol, HH2O = - 285,8 KJ/mol HH2S = - 20,6 KJ/mol, 2 Ag2S + 2 H2O → 4 Ag + 2 H2S + O2 a)485,6KJ b)495,6KJ c)585,6KJ d)595,6KJ e) 600 KJ
  • 12. TERMOQUÍMICA O valor do H para a equação balanceada abaixo é de: Dados: HAg2S = - 32,6 KJ/mol, HH2O = - 285,8 KJ/mol HH2S = - 20,6 KJ/mol, 2 Ag2S + 2 H2O → 4 Ag + 2 H2S + O2 a)485,6KJ b)495,6KJ c)585,6KJ d)595,6KJ e) 600 KJ
  • 13. TERMOQUÍMICA CALOR DE COMBUSTÃO OU ENTALPIA DE COMBUSTÃO É o calor liberado na combustão completa de 1 mol de substância, considerando o Estado padrão. ΔH < 0 Completa -> CO2 + H2O Incompleta -> C (fuligem) + H2O ou CO +H2O 1 CH4 (g) + 2 O2 (g) -> 1 CO2 + 2 H2O ΔH = -800 KJ/mol 1 C2H6O (l) + 3 O2 (g) -> 2 CO2 + 3 H2O ΔH = -1372 KJ/mol
  • 14. TERMOQUÍMICA Sobre a reação C3H8(g) + 5O2(g) ==> 3CO2(g) + 4H2O(l), Dadas as entalpias de formação da C3H8(g) (-24,90 kcal/mol), do CO2(g) (-94,05 kcal/mol) e da H2O(l) (-68,30 kcal/mol), é correto afirmar que o processo é A) exotérmico e a energia envolvida é 187,25 kcal. B) endotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal. C) exotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal. D) exotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal. E) endotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
  • 15. TERMOQUÍMICA Sobre a reação C3H8(g) + 5O2(g) ==> 3CO2(g) + 4H2O(l), Dadas as entalpias de formação da C3H8(g) (-24,90 kcal/mol), do CO2(g) (-94,05 kcal/mol) e da H2O(l) (-68,30 kcal/mol), é correto afirmar que o processo é A) exotérmico e a energia envolvida é 187,25 kcal. B) endotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal. C) exotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal. D) exotérmico e a energia envolvida é 530,45 kcal. E) endotérmico e a energia envolvida é 580,25 kcal.
  • 16. TERMOQUÍMICA ENERGIA DE LIGAÇÃO É a energia absorvida (endotérmico) na quebra de 1 mol de ligação no estado gasoso a 25°C e 1 atm. ΔH > 0 H ----/--- Cl ΔH > 0 (quebra: endotérmica) H ------- Cl ΔH < 0 (formação: exotérmica) H2 + I2 -> 2HI Ou seja, em toda reação química eu vou ter tanto processo exotérmico quanto endotérmico.
  • 17. TERMOQUÍMICA ENERGIA DE LIGAÇÃO C ---/---H (100kJ) C ===/=== O (500KJ) Ou seja, a ligação C=O é mais forte que a ligação C-H, pois precisa de mais energia para realizar a quebra. ATENÇÃO!! 2 CH4 (C --/---H é 100KJ) 1 mol vai quebrar 4 ligações (total: 400KJ) 2 mols vai quebrar 8 ligações (total: 800KJ)
  • 18. TERMOQUÍMICA Considere a seguinte equação química não-balanceada: CH4 + O2 -> CO2 + H2O Os valores aproximados de energia de dissociação de ligação (∆Hdis KJ/mol) C–H = 410,0 O=O = 500,0 C=O = 800,0 H–O = 460,0 e assinale o que for correto I. A energia liberada por mol de água é maior que aquela liberada por mol de gás carbônico. II. A reação é reversível. III. Trata-se de reação exotérmica. IV. A dissociação do metano e a formação do gás carbônico são processos exotérmicos. V. A entalpia da reação (∆H) é – 800 KJ/mol.
  • 19. TERMOQUÍMICA Considere a seguinte equação química não-balanceada: CH4 + O2 -> CO2 + H2O Os valores aproximados de energia de dissociação de ligação (∆Hdis KJ/mol) C–H = 410,0 O=O = 500,0 C=O = 800,0 H–O = 460,0 e assinale o que for correto I. A energia liberada por mol de água é maior que aquela liberada por mol de gás carbônico. F II. A reação é reversível. F III. Trata-se de reação exotérmica. V IV. A dissociação do metano e a formação do gás carbônico são processos exotérmicos. F V. A entalpia da reação (∆H) é – 800 KJ/mol. V
  • 20. TERMOQUÍMICA ENERGIA DE NEUTRALIZAÇÃO É o calor liberado (exotérmica) na neutralização (reação entre ácido e base) considerando o meio a 25°C e 1 atm. Ácido: libera H+ Base: libera OH- H+ + OH- -> H2O ΔH= -58kJ/mol
  • 21. TERMOQUÍMICA ENTALPIA DE SOLUÇÃO, RETICULAR E DE HIDRATAÇÃO NaCl NaCl H2O H2O H2O H2O NaCl Na---/---Cl H2O H2O H2O H2O Água cercando para separar esses íons ΔH > 0 (endo) reticular Água solvatando os íons ΔH < 0 (exo) hidratação ΔH da solução: Δh ret + ΔH hidra Pode ser endo ou exo, vai depender do tipo de sal
  • 22. TERMOQUÍMICA A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl–(aq) . Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal a) exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. b) endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. c) ocorre sem troca de calor. d) pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ. e) pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
  • 23. TERMOQUÍMICA A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na+(aq) e Cl–(aq) . Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal a) exotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. b) endotérmica, envolvendo cerca de 103 kJ. c) ocorre sem troca de calor. d) pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ. e) pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.
  • 24. TERMOQUÍMICA LEI DE HESS A + B -> C + D ΔH = X 2A + 2B -> 2C + 2D ΔH = 2X C + D -> A + B ΔH = -X
  • 25. TERMOQUÍMICA Dadas as seguintes equações termoquímicas, a 25°C e 1 atm: C2H2(g) + (5/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + H2O(l) ΔH = - 1301,0 kJ C2H6(g) + (7/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH = - 1560,0 kJ H2(g) + (1/2)O2(g) ⭢ H2O(l) ΔH = - 286,0 kJ Assinale a variação de entalpia, em kJ, para a reação: C2H2(g) + 2 H2(g) ⭢ C2H6(g). a) - 313,0 b) - 27,0 c) + 313,0 d) + 27,0 e) 0,0
  • 26. TERMOQUÍMICA Dadas as seguintes equações termoquímicas, a 25°C e 1 atm: C2H2(g) + (5/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + H2O(l) ΔH = - 1301,0 kJ C2H6(g) + (7/2)O2(g) ⭢ 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH = - 1560,0 kJ H2(g) + (1/2)O2(g) ⭢ H2O(l) ΔH = - 286,0 kJ Assinale a variação de entalpia, em kJ, para a reação: C2H2(g) + 2 H2(g) ⭢ C2H6(g). a) - 313,0 b) - 27,0 c) + 313,0 d) + 27,0 e) 0,0
  • 27. TERMOQUÍMICA Considere as equações químicas representativas da combustão do metano, em etapas: Primeira etapa: CH4(g) -> C(s) + 2H2(g) ∆H1 = + 17,9 kcal Segunda etapa: 2 H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) ∆H2 = – 136,6 kcal Terceira etapa: C(s) + O2(g) -> CO2(g) ∆H3 = – 94,1 kcal Etapa global: CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(l) ∆Hc = ?
  • 28. TERMOQUÍMICA Considere as equações químicas representativas da combustão do metano, em etapas: Primeira etapa: CH4(g) -> C(s) + 2H2(g) ∆H1 = + 17,9 kcal Segunda etapa: 2 H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) ∆H2 = – 136,6 kcal Terceira etapa: C(s) + O2(g) -> CO2(g) ∆H3 = – 94,1 kcal Etapa global: CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(l) ∆Hc = -212,8Kcal
  • 31. TERMOQUÍMICA Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar: a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico. b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico. c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico. d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico. e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes.
  • 32. TERMOQUÍMICA Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar: a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico. b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico. c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico. d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico. e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes.
  • 33. TERMOQUÍMICA I II III Calcule a entalpia, ΔH, em kcal/mol, da reação nas condições ambientais (25 °C e 1 atm), sabendo-se que:
  • 34. TERMOQUÍMICA O acetileno (C2H2) usado nos maçaricos de “solda a oxigênio” queima conforme a equação: C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l) Dados: I. 2C(s) + H2(g) → C2H2(g) ΔH = +54,2 kcal/mol II. H2(g) + 0,5O2(g) → H2O(l) ΔH = –68,3 kcal/mol III. C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = –94,1 kcal/mol A diferença de entalpia para a combustão completa do acetileno será: a) –188,2 kcal/mol b) –330 kcal/mol c) –310,7 kcal/mol d) –376,4 kcal/mol e) –115 kcal/mol
  • 35. TERMOQUÍMICA O acetileno (C2H2) usado nos maçaricos de “solda a oxigênio” queima conforme a equação: C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l) Dados: I. 2C(s) + H2(g) → C2H2(g) ΔH = +54,2 kcal/mol II. H2(g) + 0,5O2(g) → H2O(l) ΔH = –68,3 kcal/mol III. C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = –94,1 kcal/mol A diferença de entalpia para a combustão completa do acetileno será: a) –188,2 kcal/mol b) –330 kcal/mol c) –310,7 kcal/mol d) –376,4 kcal/mol e) –115 kcal/mol
  • 36. TERMOQUÍMICA 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. O que explica essa sensação de frio? a) A evaporação da água é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) A evaporação da água é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) A evaporação da água é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
  • 37. TERMOQUÍMICA 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. O que explica essa sensação de frio? a) A evaporação da água é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) A evaporação da água é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) A evaporação da água é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
  • 38. TERMOQUÍMICA 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, a que você escolheria como fonte de energia é: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
  • 39. TERMOQUÍMICA 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, a que você escolheria como fonte de energia é: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
  • 40. TERMOQUÍMICA Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas a seguir: C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆cH = −2 800 kJ CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) ∆cH = −1 344 kJ O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque a) libera 112 kJ por mol de glicose. b) libera 467 kJ por mol de glicose. c) libera 2 688 kJ por mol de glicose. d) absorve 1 344 kJ por mol de glicose. e) absorve 2 800 kJ por mol de glicose.
  • 41. TERMOQUÍMICA Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de O2. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O2 e a glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas a seguir: C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆cH = −2 800 kJ CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) ∆cH = −1 344 kJ O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque a) libera 112 kJ por mol de glicose. b) libera 467 kJ por mol de glicose. c) libera 2 688 kJ por mol de glicose. d) absorve 1 344 kJ por mol de glicose. e) absorve 2 800 kJ por mol de glicose.