Questõessobre Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

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a2de753b-b9
UNIVESP 2019 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Um produtor rural, da Chapada Diamantina, instalou um biodigestor na propriedade e usa o gás produzido pelo equipamento para cozinhar. Com o sistema, economiza na compra do gás de cozinha convencional. “Eu não tenho mais esse problema. Me livrei da conta de gás, agora eu quero me livrar da conta de luz”.
<https://tinyurl.com/ycz9v44p> Acesso em: 25.05.2019. Adaptado.

Considere que a massa molar do principal componente do biogás é 16 g/mol e que sua combustão completa produz 802 kJ/mol, nas condições experimentais.
A quantidade de energia gerada ao final de um dia, em que houve a formação de 1 kg desse componente do biogás é

A
50 125 kJ.
B
5 012 kJ.
C
802 kJ.
D
80 kJ.
E
50 kJ.
9ff7f623-b7
ENEM 2019 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Representação das transformações químicas

O etanol é um combustível renovável obtido da cana-de-açúcar e é menos poluente do que os combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. O etanol tem densidade 0,8 g/cm3 , massa molar 46 g mol e calor de combustão aproximado de −1 300 kJ/mol . Com o grande aumento da frota de veículos, tem sido incentivada a produção de carros bicombustíveis econômicos, que são capazes de render até 20 km/L em rodovias, para diminuir a emissão de poluentes atmosféricos.

O valor correspondente à energia consumida para que o motorista de um carro econômico, movido a álcool, percorra 400 km na condição de máximo rendimento é mais próximo de

A
565 MJ.
B
452 MJ.
C
520 kJ.
D
390 kJ.
E
348 kJ.
9ffffcdc-b7
ENEM 2019 - Química - Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O gás hidrogênio é considerado um ótimo combustível — o único produto da combustão desse gás é o vapor de água, como mostrado na equação química.


2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)


Um cilindro contém 1 kg de hidrogênio e todo esse gás foi queimado. Nessa reação, são rompidas e formadas ligações químicas que envolvem as energias listadas no quadro.




Massas molares ( g/mol ): H2 = 2; O2 = 32; H2O = 18.

Qual é a variação da entalpia, em quilojoule, da reação de combustão do hidrogênio contido no cilindro?

A
−242 000
B
−121 000
C
−2 500
D
+110 500
E
+234 000
ce14354c-b0
FATEC 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A entalpia de combustão do hidrogênio, H2(g), considerado por muitos o “combustível do futuro”, produzindo água no estado gasoso, é ∆H ≈ -3 x 102 kJ/mol.

Caso a combustão desse combustível seja usada para gerar energia elétrica, a massa de hidrogênio, que deve ser queimada para fornecer os 200 kWh que são consumidos por mês em determinada residência, será aproximadamente, em quilogramas,

Dados:
1 kWh = 3,6 x 103 kJ
Considere que apenas 50% da energia da combustão seja convertida em energia elétrica.

A
2.
B
4.
C
6.
D
8.
E
10.
c130d92c-b6
UEPB 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Nas condições de 25 ºC de temperatura e de 100 kPa de pressão, em solução aquosa, a Energia Livre de Gibbs de formação para os íons de Polônio são: 71 kJ.mol-1 e 293 kJ.mol -1, respectivamente para os íons Po2+ e Po4+. Que conclusões podem ser retiradas das informações prestadas no corpo desta pergunta?

Leia o texto abaixo e responda a questão, associada aos elementos químicos Rádio, Cúrio, Polônio e Urânio.

Texto III:

A Organização das Nações Unidas (ONU) instituiu 2011 como o Ano Internacional da Química, para conscientizar o público sobre as contribuições dessa ciência ao bem-estar da humanidade, coincidindo com o centenário do recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie. O prêmio recebido pela pesquisadora polaca teve como finalidade homenageá-la pela descoberta dos elementos químicos Polônio (Po) e Rádio (Ra). Na verdade, este foi o segundo prêmio Nobel recebido, sendo o primeiro em Física, em 1903, pelas descobertas no campo da radioatividade. Marie Curie, assim, se tornou a primeira pessoa a receber dois prêmios Nobel. Como outra homenagem, desta vez post mortem, os restos mortais de Marie Curie foram transladados em 1995 para o Panteão de Paris, local onde estão as maiores personalidades da França, em todos os tempos. Além disso, o elemento de número atômico 96 recebeu o nome Cúrio (Cm) em homenagem ao casal Curie, Marie e seu marido Pierre.
A
As condições energéticas para formação dos íons de Polônio favorece mais ao Po4+.
B
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre espontaneamente, mas demasiadamente lenta.
C
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre espontaneamente, mas demasiadamente rápida.
D
A formação dos referidos íons de Polônio ocorre espontaneamente.
E
A formação dos referidos íons de Polônio não ocorre espontaneamente.
c121cfe4-b6
UEPB 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O Cúrio, elemento químico sintetizado por Glenn Seaborg e colaboradores em 1944, é usado em marcapassos coronários, por ser uma fonte de energia portátil. Sabendo que um grama de Cúrio produz 2 Watt (J.s–1) de potência em forma de energia térmica, qual a quantidade, em gramas, de gelo (ΔHfusão = 6,0 kJ.mol–1) que pode ser transformado em água a 0 ºC em 1 minuto?

Leia o texto abaixo e responda a questão, associada aos elementos químicos Rádio, Cúrio, Polônio e Urânio.

Texto III:

A Organização das Nações Unidas (ONU) instituiu 2011 como o Ano Internacional da Química, para conscientizar o público sobre as contribuições dessa ciência ao bem-estar da humanidade, coincidindo com o centenário do recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie. O prêmio recebido pela pesquisadora polaca teve como finalidade homenageá-la pela descoberta dos elementos químicos Polônio (Po) e Rádio (Ra). Na verdade, este foi o segundo prêmio Nobel recebido, sendo o primeiro em Física, em 1903, pelas descobertas no campo da radioatividade. Marie Curie, assim, se tornou a primeira pessoa a receber dois prêmios Nobel. Como outra homenagem, desta vez post mortem, os restos mortais de Marie Curie foram transladados em 1995 para o Panteão de Paris, local onde estão as maiores personalidades da França, em todos os tempos. Além disso, o elemento de número atômico 96 recebeu o nome Cúrio (Cm) em homenagem ao casal Curie, Marie e seu marido Pierre.
A
3000 g
B
0,02 g
C
3,0 g
D
0,36 g
E
2,78 g
70d745cf-b6
FGV 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O arsênio é encontrado na natureza associado a minerais de certos metais de transição. Seu óxido, As2O3 é obtido como subproduto de processos de metalurgia extrativa. Esse óxido pode ser transformado em As2O5 por meio de reação com oxigênio ou com ozônio.

As2O3 (s) + O2 (g) → As2O5 (s)     ΔHor1 = 270 kJ
3 As2O3 (s) + 2 O3 (g) → 3 As2 O5 (s) ΔHor2 = 1096 kJ

Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor da entalpia padrão da reação (ΔHor ) de conversão de 1 mol de oxigênio a ozônio, em kJ, é aproximadamente

A
–286.
B
–95.
C
+95.
D
+286.
E
+810.
aa8be97e-b5
IF-TM 2011 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

De acordo com a Lei de Hess a variação de entalpia (quantidade de calor liberada ou absorvida) em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação, ou seja, para uma dada reação a variação de entalpia é sempre a mesma, esteja essa reação ocorrendo em uma ou em várias etapas. As equações a seguir representam reações termoquímicas nas condições do estado padrão:

(I) H2O(l) → H2(g) + 1/2O2(g) ∆H = +286 kJ
(II) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ∆H = - 242 kJ
(III) H2O(l) → H2O(s) ∆H = - 7,3 kJ

De acordo com as equações acima e os seus conhecimentos de química, é incorreta a afirmativa:

A
Para 1 mol de H2O(s) passar para H2O(g) ocorre absorção de 51,3 kJ
B
A passagem da água do estado sólido para o estado líquido é um processo endotérmico.
C
A reação de decomposição da água é um processo exotérmico.
D
A passagem da água do estado gasoso para o estado líquido é um processo exotérmico.
E
Na transformação de 1mol de H2O(l) para H2O(g) ocorre absorção de 44 kJ.
48c34862-b6
IF-RR 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Sobre termoquímica, pode-se afirmar que:

A
Processo exotérmico é aquele que ocorre absorção de calor.
B
Processo endotérmico é aquele que ocorre liberação de calor.
C
Nas reações exotérmicas, a entalpia dos produtos é menor do que a entalpia dos reagentes.
D
Toda substância simples, no estado padrão e na sua forma alotrópica mais estável (mais comum), tem entalpia igual a 1.
E
Entalpia de combustão é a energia absorvida na combustão completa de 2 mols de uma substância no estado padrão.
9edd7431-b6
UEAP 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Representação das transformações químicas

Dadas as equações químicas:


I-  .... C (grafita) + ..... O2(g) -> ...... CO2(g)                                                     ∆H = - 94,1 kcal/mol;
II-  .....C (grafita) + ..... H2(g) + ...... O2(g) -> ..... C2H5OH(l)                           ∆H = - 66,2 kcal/mol;
III-  .... H2(g) + ......O2(g) -> ..... H2O(l)                                                            ∆H = - 68,3 kcal/mol. 



Sabendo-se que a variação de entalpia (∆H) de uma reação qualquer depende somente dos estados iniciais dos reagentes e do estado final dos produtos, marque a alternativa que corresponde aos coeficientes mínimos para a correta estequiometria das reações I, II e III, assim como a quantidade de calor produzida na combustão de 9,2 kg de álcool etílico líquido produzido [C2H5OH(l)], a partir dos coeficientes mínimos encontrados. 

A
I. 2, 1, 2;
II. 3, 2, 1, 1/2; e
III. 2, 1, 3.
∆H = 56.380 kcal.
B
I. 1, 1, 1;
II. 1, 1/2, 2, 3; e
III. 1, 1/2, 2.
∆H = 65.380 kcal.
C
I. 2, 2, 2;
II. 1, 1, 1/2, 1/2;
III. 2, 1, 2, e
∆H = 56.380 kcal.
D
I. 1/2, 1/2, 1/2;
II. 1, 1/2, 3, 1/2;
III. 1/2, 2, 3, e
∆H = 65.000 kcal.
E
I. 1, 1, 1;
II. 2, 3, 1/2, 1;
III. 1, 1/2, 1, e
∆H = 65.380 kcal
7c26f323-b6
IF-GO 2010 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Equilíbrio Químico, Transformações Químicas e Energia, Sistemas Homogêneos: Constantes: Kc e Kp. Deslocamento do Equilíbrio: Fatores., Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Um sistema químico em equilíbrio, a uma dada temperatura, contém os gases N2, H2 e NH3, como mostra a equação a seguir.

1 N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) ∆H = –17 kcal/mol

A respeito desse equilíbrio, assinale a afirmativa incorreta.

A
Se aumentarmos a temperatura, mantendo a pressão constante, o equilíbrio deslocar-se-á, havendo o consumo de NH3.
B
A reação é exotérmica.
C
Uma mudança na pressão do sistema deslocará o equilíbrio estabelecido.
D
Todos os reagentes, como o produto da reação direta, são compostos covalentes.
E
Com a retirada do gás hidrogênio, o equilíbrio deslocar-se-á, havendo o consumo de gás nitrogênio.
12bc33aa-b6
IF-RR 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Dadas as equações:

I. Decomposição do mármore: CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g)

II. Produção do gás hidrogênio a partir do metano: CH4(g) + H2O(v) → CO(g) + 3H2(g)

III. Oxidação da sacarose: C12H22O11(s) + 12 O2(g) → 12 CO2(g) + 11 H2O(l)


Dados:

Tabela – Entalpia padrão de formação de algumas substâncias a 25 ºC e 1 atm.



Calcule, a partir dos dados acima, a variação de entalpia das reações e assinale a opção correta:

A
∆H da reação III = +1349,0 kcal/mol
B
∆H da reação II = + 49,2 kcal/mol
C
∆H da reação II = -8,0 kcal/mol
D
∆H da reação I = - 177,4 kJ/mol
E
∆H da reação I = + 477,3 kcal/mol
fa299408-b6
IF-GO 2010 - Química - Termodinâmica: Energia Interna, Trabalho, Energia Livre de Gibbs e Entropia, Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Dissolvendo-se certa quantidade de um determinado sal em água a 30ºC obtém-se uma solução cuja temperatura foi para 20ºC. A transformação descrita caracteriza um processo do tipo:

A
Atérmico.
B
Endotérmico.
C
Adiabático.
D
Isotérmico.
E
Exotérmico.
fa2e0867-b6
IF-GO 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Considere a equação termoquímica abaixo representada:


S(g) + 3/2 O2(g) -> SO3(s)


∆H= -94,4 kcal/mol



Podemos afirmar que, na formação de 200 g de trióxido de enxofre:

A
Ocorre a liberação de 94,4 kcal, uma vez que a reação é exotérmica.
B
Ocorre a absorção de 94,4 kcal, uma vez que a reação é endotérmica.
C
Ocorre a liberação de 169,5 kcal, uma vez que a reação é exotérmica.
D
Ocorre a liberação de 236 kcal, uma vez que a reação é exotérmica.
E
Ocorre a absorção de 236 kcal, uma vez que a reação é endotérmica.
4a3c6a44-b4
IF-TM 2011 - Química - Química Orgânica, Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização., Cadeias Carbônicas: Características e Classificações do Átomo do Carbono, Tipos de Ligação e Hibridação. Tipos de Cadeias Carbônicas e Fórmulas. Séries: Homóloga, Isóloga e Heteróloga.

O gás hidrogênio é muito utilizado em diversos processos industriais, tais como: síntese de amônia, hidrogenação de óleos e gorduras, etc. Uma das formas utilizadas para a produção do gás hidrogênio é a partir da reação de reforma do metano. Este processo, em condições adequadas, ocorre através de duas reações representadas pelas equações 1 e 2, já a equação 3 representa a reação global deste processo.


Equação 1: CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g) ∆ H = +206 kJ

Equação 2: CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g) ∆ H = - 41 kJ

Equação 3: CH4(g) + 2H2O(v) → CO2(g) + 4H2(g)

Dados: Massas molares (g.mol-1): C = 12, H = 1, O = 16



Sobre as substâncias e as reações representadas por estas equações é incorreto afirmar que:




A
O ∆H da reação representada na equação 3 é igual a +165 kJ.
B
O CH4 é um hidrocarboneto.
C
O CO2 é um óxido inorgânico.
D
As reações representadas acima são reações de oxi-redução.
E
A reação representada na equação 2 é uma reação endotérmica.
2a486e26-b3
Unimontes - MG 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A troca de gás carbônico entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorre por dois processos: I e II, representados de forma simplificada através do esquema:





I. (CH2O)n + O2 → CO2 + H2O + Energia
II. H2O + CO2 + hν → (CH2O)n + O2

Sobre os processos, é CORRETO afirmar:

A
Em I, o gás carbônico é fixado e transformado pelos consumidores.
B
Os processos I e II representam transformações físicas com liberação de calor.
C
Em II, a fórmula C6H12O6 representa uma proteína, fonte de energia.
D
Em II, o gás carbônico é absorvido pelos vegetais através da fotossíntese.
7c79dae7-b4
Unimontes - MG 2018 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

De acordo com a lei de Hess, a variação de total de entalpia, ∆Hº, de um processo depende somente das energias dos estados inicial e final, e não do caminho seguido. Assim, a entalpia de formação, ∆Hºf, é igual à soma das demais entalpias que aparecem no ciclo do cloreto de sódio.



Considerando a relação da energia reticular, U ou ∆Hºreticular, do cloreto de sódio com outros dados termoquímicos, é CORRETO afirmar que, para

A
formar o NaCl, a partir de seus íons gasosos, há liberação de energia.
B
formar o sólido molecular, NaCl, há liberação de 364 kJ de energia.
C
ionizar o sódio (s) e o cloro (g), exige-se a mesma quantidade de energia.
D
sublimar o Na e dissociar ½ Cl2, requer liberação de energia do sistema.
57bf9839-b5
IF Sul - MG 2016 - Química - Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Considere a reação entre gás cloro e gás hidrogênio mostrada a seguir e ocorrendo em um sistema fechado:

Cl2(g) + H2(g) <-> 2HCI(g)

Dado: Constante dos gases (R) = 0,082 L.atm.mol-1.K-1.

Sobre esse processo, assinale a alternativa CORRETA:

A
A existência de forças atrativas entre as moléculas permite a conclusão de que se existirem, nesse sistema fechado, 4 mols de substâncias gasosas em um volume de 20 litros e temperatura de 27°C, a pressão no sistema será de 4,92 atm.
B
Se o volume do recipiente for reduzido a 80% do volume inicial, a constante de equilíbrio não será alterada.
C
Considerando a presença de 0,8 g de H2(g) e 66 g de Cl2(g), pode-se obter 67,8 g de HCl(g) se o rendimento da reação é 100%.
D
A variação de entalpia da reação corresponde à energia de formação do HCl(g)
5fa8bcc0-b5
IF-PR 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Os efeitos globais gerados pela poluição advinda da queima de combustíveis fósseis tem levado à urgente necessidade por fontes alternativas de energia. Nesse contexto, o etanol (C2 H6O) e o gás hidrogênio (H2) emergem como possíveis substitutos da gasolina (C8 H18). A seguir estão apresentadas as reações de combustão de cada uma dessas espécies e os respectivos valores de entalpia padrão (25 ºC):

(Dadas as massas molares em g/mol: H=1, C=12, O=16)

C8 H18 + 12,5 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O

= –5471 kJ/mol


C2 H6O + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O

= –1368 kJ/mol


H2 + ½ O2 -> H2O

= –286 kJ/mol
Com base nessas informações, pode-se afirmar que:

A
comparado ao etanol e ao hidrogênio, a queima da gasolina gera menor quantidade de gás carbônico por mol de combustível.
B
a combustão dos três combustíveis é endotérmica.
C
o gás hidrogênio libera mais energia por grama de combustível.
D
por formar mais moléculas de água por mol de combustível, a gasolina é considerada menos poluente que o etanol ou hidrogênio.
7ca8e2e5-b3
IF Sul - MG 2018 - Química - Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Observe as sequências esquemáticas propostas para a equação termoquímica que representa a formação de cloreto de hidrogênio gasoso a partir de seus átomos gasosos. O processo químico ocorre em um sistema fechado conforme a reação a seguir:

H(g) + Cl(g) - 431.Kj → HCl(g)
Hidrogênio
Cloro
Cloreto de Hidrogênio


Em relação às combinações do hidrogênio com o cloro, é CORRETO afirmar que:

A
em cada sequência (1, 2 e 3), a quantidade de átomos antes e depois da reação é diferente.
B
a massa do sistema não se conserva devido à perda de calor pelos reagentes.
C
quando as quantidades misturadas estiverem fora da proporção estequiométrica, alguns átomos permanecerão sem reagir, sendo eles responsáveis pela massa de reagente em excesso.
D
independente da quantidade de átomos misturados, eles se combinam sempre em proporções diferentes.