Transcript lista-2

(LISTA-2)
Professor:
ALEX
ALUNO(A):______________________________________________________________________
DATA: 04/ 08/ 14
QUIMICA
Dados:
CHomem  1,0 cal / (g C)
Termoquímica
(Entalpia de formação e combustão)
1 cal  4,0 J
a) 0,1 e lipídio.
b) 0,4 e lipídio.
c) 0,1 e proteína.
d) 0,4 e proteína.
e) 0,4 e carboidrato.
Vestibulares e ENEM
(Este tópico não tem diferenciação quanto a cobrança em
vestibular ou Enem)
Esta matéria no ENEM
2. (Upe 2014) Um grupo de pesquisa da Universidade de
Michigan, nos Estados Unidos, usou um tipo de fungo e de
bactéria para produzir isobutanol. Segundo os
pesquisadores, esse biocombustível teria maior
compatibilidade com a gasolina que o etanol.
(Disponível
em:
http://noticias.uol.com.br/meioambiente/ultimas-noticias/redacao/2013/08/28/fungoe-bacteria-gerambiocombustivel-mais-proximo-dagasolina-que-o-etanol.htm. Adaptado.)
A tabela a seguir apresenta o calor-padrão de formação
ΔH0f dos combustíveis citados, do gás carbônico e da
Eixo Cognitivo: I.Dominar linguagens (DL): Dominar a norma
culta da Língua Portuguesa e fazer uso das linguagens
matemática, artística e científica e das línguas espanhola e
inglesa.
Objetos de Conhecimento: Transformações Químicas e
Energia
Transformações químicas e energia calorífica. Calor de reação.
Entalpia. Equações termoquímicas. Lei de Hess.
 Competência de área 3 – Associar intervenções que
resultam em degradação ou conservação ambiental a
processos produtivos e sociais e a instrumentos ou
ações científico-tecnológicos.
H8 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação,
utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou
matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou
físicos neles envolvidos.
 Competência de área 7 – Apropriar-se de
conhecimentos da química para, em situações
problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções
científico-tecnológicas.
H26 – Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas
na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais,
identificando transformações químicas ou de energia envolvidas
nesses
processos.


água. Considere que os combustíveis apresentam a mesma
densidade.
ΔH0f  kJ / mol 
Substância
Água líquida H2O 
–286
Etanol  C2H6O 
Gás carbônico
Gasolina  C8H18 
–1368
–394
–5471
Isobutanol  C4H10 O  –335
Massas atômicas (em u): H = 1; C = 12; O = 16
São feitas três afirmativas sobre a utilização desses
biocombustíveis. Analise-as.
I. Na queima completa de massas iguais, o isobutanol libera
mais energia que o etanol.
II. A maior compatibilidade do isobutanol com a gasolina
se deve a sua menor polaridade comparada ao etanol.
III. Uma das desvantagens do uso do isobutanol adicionado
à gasolina reside no fato de ele ser mais miscível com a
água, quando comparado ao etanol, aumentando o risco
de adulteração.
Está CORRETO, apenas, o que se afirma em
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) II e III.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Leia o texto a seguir para responder à(s) questão(ões).
Na digestão, os alimentos são modificados quimicamente
pelo organismo, transformando-se em moléculas que
reagem no interior das células para que energia seja
liberada. A equação química, não balanceada, a seguir
representa a oxidação completa de um mol da substância
tributirina, também conhecida como butirina, presente em
certos alimentos.
C15H26O6  O2  CO2  H2O
ΔH  8120 kJ / mol
1. (Ufg 2014) A butirina está presente na manteiga e é
utilizada na produção de margarina. Suponha que nos
processos metabólicos toda a energia liberada na oxidação
da butirina seja convertida em calor. Nessa situação,
quantos mols de butirina são necessários para aumentar
de 2°C a temperatura corporal de um homem de 101,5 kg e
a que classe de moléculas pertence a butirina?
3. (Udesc 2014) A indústria siderúrgica utiliza-se da
redução de minério de ferro para obter o ferro fundido,
que é empregado na obtenção de aço. A reação de
obtenção do ferro fundido é representada pela reação:
1
Fe2O3  3 CO  2 Fe  3 CO2
A entalpia de reação (ΔHr ) a 25°C é:
Dados: Entalpia de formação (ΔHf ) a 25°C, kJ/mol.
ΔHf , kJ / mol.
Fe 2 O3
– 824,2
a) 24,8 kJ / mol
c) 541,2 kJ / mol
Fe
0
CO 2
CO
– 110,5
– 393,5
b) 24,8 kJ / mol
d) 541,2 kJ / mol
e) 1328,2 kJ / mol
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Baseado no texto a seguir responda à(s) questão(ões).
Reações conhecidas pelo nome de Termita são comumente
utilizadas em granadas incendiárias para destruição de
artefatos, como peças de morteiro, por atingir
temperaturas altíssimas devido à intensa quantidade de
calor liberada e por produzir ferro metálico na alma das
peças, inutilizando-as. Uma reação de Termita muito
comum envolve a mistura entre alumínio metálico e óxido
de ferro III, na proporção adequada, e gera como produtos
o ferro metálico e o óxido de alumínio, além de calor,
conforme mostra a equação da reação:
2 A (s)  Fe2O3 (s)  2 Fe (s)  A 2O3 (s)  calor
(Adaptado de www.brasil.gov.br/ciencia-etecnologia/2012/02/reator-deve-garantirautossuficiencia-brasileira-em-radiofarmacosa-partir-de2017 e H. Barcelos de Oliveira, Tese de Doutorado,
IPEN/CNEN, 2009, in: www.pelicano.ipen.br)
5. (Fgv 2014) Considere os dados da tabela:
Substância

ΔHof kJ  mol1

UO2 (s)
–1 100
UF4 (s)
–1 900
UF6 (g)
–2 150
HF (g)
–270
H2O (g)
–242
O valor da entalpia padrão da reação global de produção
de 1 mol de UF6 por meio das etapas I e II, dada em
kJ  mol1, é igual a
a) –454.
c) –1 264.
e) +1 264.
b) –764.
d) +454.
6. (Udesc 2013) Da reação:
CH4(g)  2 O2(g)  2 H2O(g)  CO2(g) ; ΔH  220 kcal / mol,
conclui-se que:
a) a combustão de 32g de metano libera 440 kcal.
Dados:
b) a combustão de 48g de metano absorve 660 kcal.
Massas atômicas: A  27 u; Fe  56 u e O  16 u
c) a combustão completa de 32g de metano necessita de 2
Entalpia Padrão de Formação:
litros de O2(g).
0
1
0
a1combustão de 160g de metano libera 220 kcal.
d)
ΔH f A 2O3  1675,7 kJ  mol ; ΔH f Fe2O3  824,2 kJ  mol ;
e) a reação é endotérmica.
ΔH0f A 0  0 kJ  mol1; ΔH0f Fe0  0 kJ  mol1
7. (Ufrgs 2013) A crise energética mundial impulsionou a
procura por combustíveis alternativos e renováveis.
4. (Espcex (Aman) 2014) Considerando a equação de
Considere os dados contidos no quadro abaixo.
reação de Termita apresentada e os valores de entalpia
(calor) padrão das substâncias componentes da mistura, a
Poder
calorífico Densidade
Combustível
variação de entalpia da reação de Termita é
(kJ/g)
(g/mL)
a) ΔH0f  2111,2 kJ
b) ΔH0f  1030,7 kJ
Hidrogênio
140
8,2  10 5
0
0
c) ΔH f  851,5 kJ
d) ΔH f  332,2 kJ
Propano
50
1,8  10 3
0
e) ΔH f  1421,6 kJ
Gasolina
45
0,750
Reação de Ter mi ta
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Deverá entrar em funcionamento em 2017, em Iperó, no
interior de São Paulo, o Reator Multipropósito Brasileiro
(RMB), que será destinado à produção de radioisótopos
para radiofármacos e também para produção de fontes
radioativas usadas pelo Brasil em larga escala nas áreas
industrial e de pesquisas. Um exemplo da aplicação
tecnológica de radioisótopos são sensores contendo fonte
de amerício-241, obtido como produto de fissão. Ele decai
para o radioisótopo neptúnio-237 e emite um feixe de
radiação. Fontes de amerício-241 são usadas como
indicadores de nível em tanques e fornos mesmo em
ambiente de intenso calor, como ocorre no interior dos
alto fornos da Companhia Siderúrgica Paulista (COSIPA).
A produção de combustível para os reatores nucleares de
fissão envolve o processo de transformação do composto
sólido UO2 ao composto gasoso UF6 por meio das etapas:
I. UO2 (s)  4 HF (g)  UF4 (s)  2 H2O (g)
II. UF4 (s)  F2 (g)  UF6 (g)
Etanol
30
0,790
Com base nesses dados, é correto afirmar que
a) o hidrogênio é o combustível mais eficaz entre os
relacionados, considerando iguais volumes de
combustível.
b) o propano é o combustível mais eficaz entre os
relacionados, considerando massas iguais de
combustível.
c) todos os combustíveis do quadro acima geram CO2 na
sua combustão total.
d) por sua maior densidade, o poder calorífico do etanol,
medido em kJ por litro, é o maior entre todos.
e) por causa de sua baixa densidade, o poder calorífico do
hidrogênio, medido em kJ por litro, é muito baixo.
8. (Ufrn 2012) Uma atitude sustentável que visa a
diminuir a poluição do ar é a regulagem dos motores dos
automóveis. Uma regulagem inadequada do motor
favorece a combustão incompleta, que gera, além do
2
CO    ,
CO   e a fuligem C   .
dióxido de carbono
2g
o monóxido de carbono
s
g
Suponha que um carro use etanol como combustível e
considere as reações e os dados da tabela apresentados a
seguir:
C2H5OH   5 2O2 g  CO g  3H2O   CO2 g
C2H5OH   3O2 g  3H2O   2CO2 g
T  298 K
e P  1atm
Substância
H0f (kJ/mol)
C2H5 OH 
-277,5
CO g
-110,53
H2O 
-285,83
CO2 g
-393,51
O2 g
497,8
Tendo em vista essa situação, quando o motor não estiver
bem regulado,
a) a combustão é incompleta, pois, na mistura ar
 O2  /combustível, o O 2 é a substância limitante da
reação.
b) na combustão incompleta, o consumo de álcool para
produzir a mesma quantidade de energia que na
combustão completa é menor.
c) na combustão incompleta dos gases liberados, só o CO 2
tem impacto indesejado na qualidade do ar.
d) a combustão é incompleta, pois, na mistura ar
 O2  /combustível, o etanol é a substância limitante da
reação.
9. (Ufsj 2012) Abaixo são fornecidas informações sobre
alguns combustíveis:
Energia de
Principal
Combustível
combustão em
componente
kJ/mol
GLP
C4H10 + C3H8
–2878
c) um mol de gasolina produz, comparativamente, a
segunda maior quantidade de gás carbônico em sua
combustão.
d) a reação entre o etanol e o oxigênio atmosférico é
exotérmica e a que, comparativamente, gera menor
quantidade de energia.
10. (Fgv 2012) O Teflon é um polímero sintético
amplamente empregado. Ele é formado a partir de um
monômero que se obtém por pirólise do trifluormetano.
O trifluormetano, CHF3 , é produzido pela fluoração do gás
metano, de acordo com a reação
CH4 (g)  3F2 (g)  CHF3 (g)  3HF(g).
Dados:
H0 f (kJ  mol1)
CHF3 (g)
– 1 437
CH4 (g)
– 75
– 271
A entalpia-padrão da reação de fluoração do gás metano,
HF(g)
em kJ  mol1, é igual a
a) – 1 633.
c) – 2 325.
e) + 2 175.
b) – 2 175.
d) + 1 633.
11. (Espcex (Aman) 2012) Considere, no quadro abaixo,
as seguintes entalpias de combustão nas condições-padrão
(25 C e 1 atm), expressas em kJ  mol1.
Fórmula molecular e fase
de agregação
Cgrafita s 
393,3
H2 g 
285,8
C4H10 g
2878,6
H (combustão)
A alternativa que corresponde ao valor da entalpia da
reação abaixo, nas condições-padrão, é:
4C grafita  s   5H2 g  C4H10 g
a) 68,6 kJ  mol1
b) 123,6 kJ  mol1
c) 248,8 kJ  mol1
d) 174,4 kJ  mol1
Gasolina
C8H18
–5471
e) 352,5 kJ  mol1
Éter
de
Petróleo
C10H22
–6823
12. (Ufsm 2012) O alumínio reage com o óxido de ferro, a
altas temperaturas, de acordo com a seguinte reação:
2 A (s)  Fe2O3(s)  2Fe(s)  A 2O3(s)
Etanol
C2H6O
–1368
Considerando essas informações, é INCORRETO afirmar
que
a) o éter de petróleo é o que libera menor quantidade de
energia na combustão e o que menos contribui para o
efeito estufa.
b) o GLP é uma mistura de hidrocarbonetos saturados
formada principalmente por butano e propano, cuja
combustão é exotérmica.
Assinale a alternativa que apresenta a entalpia padrão
dessa reação, em kJ/mol.
Dados:
2Fe(s)  3 / 2O2(g)  Fe(s)O3(s)
2A
a) + 2500
c) + 824
e) - 852
(s)
 3 / 2O2(g)  A 2O3(s)
H0  824 kJ / mol
H0  1676 kJ / mol
b) + 852
d) - 824
13. (Pucrs 2012) Analise o texto e a tabela a seguir.
Muitas pessoas têm curiosidade de saber como os
fabricantes de alimentos e bebidas determinam o teor
energético de seus produtos. O organismo humano
3
aproveita como fonte de energia carboidratos, proteínas,
lipídios e etanol. Essa energia é liberada por meio de
reações de oxidação realizadas no interior das células. A
tabela abaixo apresenta a energia produzida por grama
dessas substâncias.
Tabela de teor energético de constituintes alimentares
Substância
Energia liberada (kcal/g)
Carboidratos
4,0
Proteínas
4,0
Etanol
7,0
Lipídios
9,0
A análise das informações permite concluir que
a) o H de oxidação das substâncias consideradas é
positivo, pois nesse processo ocorre liberação de
energia.
b) a oxidação de um mol de um carboidrato libera a mesma
energia que a oxidação de um mol de uma proteína.
c) uma porção de 100 g de abacate, rico em gorduras, que
fornece ao organismo 160 kcal, tem pelo menos 40 g de
carboidratos.
d) um refresco de vinho contendo um mol de um
carboidrato C6H12O6 e dois mols de etanol tem
conteúdo energético de mais de 1000 kcal.
e) o trilaurato de glicerila (C39H80 O6 ), que é um
componente majoritário do óleo de coco, é capaz de
fornecer mais de 10000 kcal por mol oxidado.
Considere as entalpias-padrão de formação, relacionadas
na tabela.
Hf  (kJ  mol1)
fenol (s)
−165
H2O ( )
−286
CO2 (g)
−394
A energia liberada, em kJ, na combustão completa de 1 mol
de fenol é
a) 515.
b) 845.
c) 1 875.
d) 2 733.
e) 3 057.
substâncias
14. (Acafe 2012)
Nos grandes centros urbanos,
impurezas sólidas liberadas pelos canos de escapamento
dos veículos, quando misturadas à neblina, provocam uma
névoa de poluição ao nível do solo, denominada smog (do
inglês, smoke: fumaça e fog: neblina).
Uma reação importante na formação do smog é
representada por:
O3 g  NO g
O2 g  NO2 g
Dados: K  6,0  1034
Valores de entalpia de formação

Substância
Entalpia de Formação kJ  mol1
O2
0
O3
142,67
NO
NO 2
90,29

33,10
Considerando as informações anteriores, assinale a
alternativa correta.
a) Na reação, a quantidade de calor absorvida é igual a
199,86 kJ.
b) A quantidade de calor envolvida na reação é igual a
199,86 kJ e a reação é exotérmica.
c) O valor numérico de K indica que na situação de
equilíbrio químico haverá mais reagentes do que
produtos.
d) A diminuição da concentração de NO desloca o
equilíbrio para a direita.
Gabarito:
Resposta da questão 1:[A]
Resposta da questão 2: [D]
Resposta da questão 3: [B]
Resposta da questão 4: [C]
Resposta da questão 5: [A]
Resposta da questão 6: [A]
Resposta da questão 7:[E]
Resposta da questão 8: [A]
Resposta da questão 9: [A]
Resposta da questão 10:[B]
Resposta da questão 11:[B]
Resposta da questão 12: [E]
Resposta da questão 13:[D]
Resposta da questão 14:[B]
Resposta da questão 15:[E]
15. (Uftm 2012) O fenol é um composto que pode ser
utilizado na fabricação de produtos de limpeza, para
desinfecção de ambientes hospitalares.
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