química - caderno de resoluções - apostila volume 3 - pré-universitário - quim4 aula12

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Page 1: Química - Caderno de Resoluções - Apostila Volume 3 - Pré-Universitário - quim4 aula12

3ª SÉRIE E EXTENSIVO | VOLUME 3 | QUÍMICA 4 1

Química 4 aula 12

COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PARA SALA

1. Etanol ⇒ 1C2H5OH + 3O2 → CO2 + 3H2O; ∆H = 1.400kJ

Metano⇒ 1CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O; ∆H = 900kJ

Metanol⇒ 1CH3OH + 32

O2 → CO2 + 2H2O; ∆H = 730kJ

n-octano ⇒ 1C8H18 + 252

O2 → CO2 + 9H2O; ∆H = 5.600kJ

MCO2 = 44g/mol, logo:

Etanol ⇒ 1400kJ 14002.(44g) 88

= = 15,9kJ/g

→ Metano ⇒900kJ 900

1 . (44g) 44= = 20,4kJ/g

Metanol ⇒ 730kJ 730

1.(44g) 44= = 16,6kJ/g

n-octano ⇒ 5600kJ 56008. (44g) 352

= = 15,9kJ/g

Resposta correta: A

2. Combustão é uma reação de oxidação exotérmica e, uma vez iniciada, produz calor suficiente para manter a reação numa temperatura elevada. I: Combustão completa do C10H8 II: Combustão incompleta do C10H8 III: Combustão completa do C6H12O6 IV: Combustão incompleta do C2H5OH

Resposta correta: E

3. ∆H = ∑Hprodutos – ∑Hreagentes ∆H = [1 . (–876,3) + 1 . (–286) + 1 . (–393,5)] – [1 . (–1207,0) +

+ 2 . (–167)] ∆H = –1555 . 8 – [–1541] = –1555,8 + 1541 = –14,8kJ

Resposta correta: A

4. A entalpia padrão de formação é a quantidade de ener-gia envolvida (liberada ou absorvida) na formação de 1mol de substância a partir de substância simples no es-tado-padrão.

Resposta correta: a, c, e, f

5. O combustível mais adequado para propulsionar o foguete é aquele que libera maior quantidade de energia por gra-ma. Nesse caso, o combustível adequado é o hidrogênio (libera 142kJ por grama de combustível queimado). O combustível mais adequado para propulsionar o automóvel é aquele que libera maior quantidade de energia por volu-me. Portanto, o combustível mais adequado é o octano (li-bera 3,8 . 104kJ por litro de combustível queimado).

Resposta correta: C

COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS

1. Reação de neutralização (ácido-base). Resposta correta: D

2. A reação:

H2(g) + S(r) + 2O2(g) → H2SO4(l) Representa a entalpia padrão de formação do H2SO4. Resposta correta: E

3. C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6CO2 + 6H2O(l) ∆Ho = –2800kJ/mol

O sinal negativo significa que a reação é exotérmica e,

portanto, libera calor. A maior quantidade de calor libe-rado por mol corresponde ao valor maior em módulo. Resposta correta: E

4. 2(g) 3(g)3O 2O H 284kJ∆ = +

3mols

Pela equação termoquímica fornecida, temos: 3 mols de O2 absorvem das vizinhanças 284kJ, massa

molar do O2 = 32g/mol. 3 . 32g ––––– 284kJ 1000g ––––– x x = 2958,33kJ ∆H > 0 ⇒ reação endotérmica Resposta correta: A

5. A equação química balanceada para a reação de forma-

ção de óxido de ferro (II) sólido nas condições-padrão é: Fe(s) + 1/2O2(g) → FeO(s)

É a síntese do composto a partir de seus elementos no

estado padrão (25oC, 1atm, variedade alotrópica mais estável). Resposta correta: B

6. Somando as equações:

+ → ∆ = −

+ → ∆ = −

+ + → + ∆ = −

=

l

l1442443

(g) 2(g) 2(g)

2(g) 2(g) 2 ( )

(g) 2(g) 2(g) 2(g) 2 ( )

libera

______

1CO O CO H 284kJ

2H 1 2O H O H 286kJ

CO H O CO H O H 570kJ

30g 570kJ

15g x

x 285kJ

Resposta correta: B

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3ª SÉRIE E EXTENSIVO | VOLUME 3 | QUÍMICA 4 2

7. Ocorre a dissolução do ácido sulfúrico (H2SO4). Resposta correta: D

8. A reação de transformação de água líquida para água

gasosa ocorre com absorção de calor, ou seja, absorção de 68kcal. Resposta correta: D

9. I. → →libera6 12 6 21 mol de C H O 6 mols de CO 2000kJ

→=

libera21 mol de CO x

x 333,3kJ

II. → →libera22 mol de LiOH 1 mol de CO 333,3kJ

←=

y 3400kJ

y 20,40 mols de LiOH

Resposta correta: E

10. I, II e III são transformações exotérmicas de oxirredução.

IV. Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O (reação ácido-base) Resposta correta: C

11. A reação de decomposição de 4 mols de óxido de mer-

cúrio absorve 360kJ. Resposta correta: C

12. Aplicando a lei de Hess, devemos obter a reação:

(s) 2(g) 3 8(g)3C 4H C H+ →

Para isso, invertemos a primeira equação, multiplicando por três a segunda e por quatro a terceira: 3CO 2(g) 24H O+ 3 8(g) 2(g)( )

C H 5O→ +l

(s) 2(g)

H 2220kJ

3C 3O

∆ = +

+ 3CO→ 2(g)

2(g) 2(g)

H 3( 394)kJ

4H 2O

∆ = −

+ 24H O→( )

(s) 2(g) 3 8(g)

H 4( 286)kJ

3C 4H C H H 106kJ mol

∆ = −

+ → ∆ = −

l

Resposta correta: C

13. Toda reação de combustão completa fornece como

produtos CO2 e H2O. Resposta correta: B

14. A reação de 2 mol de H2 consome 1 mol de O2.

→=

consome2 2

consome2

2

2 mol H 1 mol de O

1 mol H x

x 1 2 mol de O

Como a reação: 2H2 + 1O2 → 2H2O; a proporção este-quiométrica é de 1:1 no H2 e na H2O, logo a reação de 1 mol de H2 forma 1 mol de H2O. 1H2 + 1/2O2 → 1H2O

→=

libera2

libera2

2 mol de H 478kJ

1 mol de H y

y 239kJ

Resposta correta: A

15. Sabendo que as entalpias variam:

Hgasoso > Hlíquido > Hsólido

Quando em uma reação há formação de uma mesma substância, haverá maior calor liberado na formação do sólido desta substância e menor liberação na formação do gás. Resposta correta: C