Apostila de Termoquímica - complete na aula comigo

Termoquímica é para ser estudada no início da 3a Série do Ensino Médio

Meus alunos da 3301, bom proveito!

Criem um grupo de estudos on line e me avisem para que eu possa disponibilizar a apostilas com as figuras que não estou conseguindo incluir nesta publicação.

Em sala de aula iremos completar todas as lacunas

Termoquímica

01. (Unicamp) – Você sabia que uma barra de chocolate contém 7% de proteínas, 59% de carboidratos e 27% de lipídios e que a energia de combustão das proteínas e dos carboidratos é de 17 kJ/g e dos lipídios é 38 kJ/g aproximadamente?

a) Se essa barra de chocolate tem 50g, quanto de energia ela me fornecerá?

b) Se considerarmos o “calor específico” do corpo humano como 4,5 J g^-1 K^-1, qual será a variação de temperatura do meu corpo se toda esta energia for utilizada para o aquecimento? O meu “peso”, isto é, a minha massa, é 60 kg. Admita que não haja dissipação do calor para o ambiente

02. (ENEM) Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barros (moringas ou potes de cerâmicas não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que do ambiente. Isso ocorre porque:

(A) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor.

(B) o barro tem poder de “gelar” a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor.

(C) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água , que são assim resfriadas.

(D) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro.

(E) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água.

03. (Unicamp) O processo de dissolução do Oxigênio do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta. Ele pode ser representado pela seguinte equação química:

O_2(g) + ¥ H₂O O_{2 (aq)}

DH = - 11,7 kj mol^-1

Observação: o símbolo ¥ significa grande quantidade de substância.

a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago há mais oxigênio dissolvido: em um de águas a 10º C ou em outro de águas a 25ºC? Justifique

b)Considerando uma mesma temperatura, onde há mais oxigênio dissolvido, em um lago no alto da cordilheira dos Andes ou em outro em sua base? Justifique.

04. Analise o diagrama a seguir:

Resolva:

a) A síntese da água em qualquer estado físico é um processo exotérmico ou endotérmico?

b) A formação de H₂O_(s) libera maior ou menor energia do que a formção da H₂O_(l)?

c) Calcule o calor liberado ou absorvido na formação de 2 mols de H₂O_(l).

d) Calcule o calor liberado ou absorvido na formação de 5 mols de H₂O_(s).

05. O estado físico gasoso é mais energético. A água que compõe 70% da superfície da Terra e 50% do corpo humano aparece em três estados físicos na natureza:

A condensação do vapor d’ água se dá com liberação de calor. Ao entrarmos numa sauna úmida nossa pele fica imediatamente molhada. Não é suor não! Trata-se do vapor d’água quente, da atmosfera da sauna que condensa na nossa pele fria. Qual o calor liberado nesta condensação que nos aquece e nos faz suar ?

06. (Fuvest) Calcule o valor de DH para a reação de combustão completa de um mol de metano gasoso, sendo conhecidos os dados da tabela abaixo:

Reação	DH em kcal/mol
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) C(s) + O2(g) CO2(g) C(s) + 2 H2(g) CH4(g)	-58 -94 -18

07. (Cesgranrio) Considere as informações:

I. C_(g)+0,5O_2(g) CO_(g) H= - 26 kcal. mol^{1 –}

II. Utilize o esquema que se segue.

Assinale a variação de entalpia de formação do metanol líquido, em kcal . mol^{1 -} :

08. (UFRJ) Grande parte dos táxis do Rio de Janeiro está utilizando gás natural como combustível, em substituição à gasolina e ao álcool.

A tabela apresenta os calores de combustão para as substâncias representativas desses combustíveis.

Combustível	Calor de combustão (kj/mol)
gás natural (CH4)	-900
Gasolina (C8H18)	- 5400
Álcool (C2H6O)	- 1400

A quantidade de álcool contida num tanque de combustível de um automóvel é de 46 Kg.

a)Escreva a equação de combustão completa do etanol.

b)Calcule a quantidade de calor liberada pela queima de todo gás natural(CH₄) do tanque.

c) Calcule o volume, em litros, nas CNTP, de gás natural que precisamos queimar para produzir a mesma quantidade de calor que resulta da combustão de 1 mol de gasolina(C₈H18).

09. Calcular a variação de entalpia na queima do Acetileno, dadas as energias de ligação:

C º C: 127 kcal/mol

C = O: 178 kcal/mol

O = O: 118 kcal/mol

C - H: 100 kcal/mol

H - O: 110 kcal/mol

10. (Unicamp) Uma vela e feita de um material ao qual se pode atribuir a fórmula C₂₀H₄₂. Qual o calor liberado na combustão de 10,0g desta vela à pressão constante? C = 12g.mol^-1 H = 1g.mol^-1..

C₂₀H₄₂ + 61/2O₂ 20 CO₂ + 21 H₂O

H= - 13,3 kJmol^-1

11. (Fuvest) Buscando processos que permitem o desenvolvimento sustentável, cientistas imaginaram um procedimento no qual a energia solar seria utilizada para formar substanciais que, ao reagirem, liberariam energia:

Considere as seguintes reações:

e as energias médias de ligação:

H-H 4,4 x 10² Kl/mol

C = O (CO) 10,8 x 10² Kl/mol

C = O (CO₂) 8,0 x 10² Kl/mol

C - H 4,2 x 10² Kl/mol

	Reação que ocorre em B	Conteúdo de D	Conteúdo de E
a	I	CH4 + CO2	CO
b	II	CH4 + CO2	H2 + CO
c	I	H2 + CO	CH4 + CO2
d	II	H2 + CO	CH4 + CO2
e	I	CH4	CO

12. (UERJ) A queima da Glicose (C₆H₁₂O₆), na respiração celular, fornece energia, que é absorvida por moléculas de ATP. O ATP, sendo solúvel em água, se difunde pelo hialoplasma, podendo atingir qualquer pondo de célula. O ATP é a fonte imediata de energia para a célula efetuar trabalho em qualquer ser vivo.

Informações termoquímicas:

I. Substância Entalpia de formação (kJ.mol^-1)

C₂H₅OH_(l) - 276

CO_2(g) - 393

C₆H₁₂O_6(s) -1 232

II. Energia absorvida pelo ATP = 33 KJ.mol^-1

III.Entalpia de combustão C₆H₁₂O₆ = 2842 kJ.Mol^-1

a)No balanço energético da respiração, 1 mol de Glicose produz um total líquido de 38 mols de ATP. Considerando a energia liberada pela queima de 1 mol de Glicose, determine o percentual dessa energia que é absorvido pelas moléculas de ATP.

b)A fermentação alcoólica da Glicose, que pode ser feita por bactérias é representada de forma simplificada pela equação:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2 CO_2(g)

Considerando que o organismo humano seja capaz de metabolizar 0,5 mol de C₂H₅OH (30mL) por hora, determine a variação de entalpia na fermentação da Glicose para produzir essa quantidade de álcool,

Totti, Alceudispor!

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