GE130807(SF-M e N)

EXERCÍCIOS

Frente: 03 Aula: 19

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PROFº: JAIRO CUNHA

LEI DE HESS:

PRIMEIRO CAMINHO

C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 94,1 kcal

SEGUNDO CAMINHO

C (grafite) + ½ O2 (g) → CO (g) ∆H1 = - 26,4 kcal CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g) ∆H2 = - 67,7 kcal

SOMANDO

∆H1 + ∆H2 = - 26,4 - 67,7 = - 94,1 kcal CHEGAMOS AO VALOR DE ∆H PORTANTO

∆H = ∆H1 + ∆H2 GRAFICAMENTE:

JAIRO

EXERCÍCIOS 01. Dadas as equações termoquímicas: C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H1 = – 94,1 kcal

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l) ∆H2 = – 68,3 kcal

CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l) ∆H3 = – 212 kcal

02. Calcule o valor de ∆H da reação: C (grafite) + 2 H2 (g) → CH4 (g) Calcule a entalpia de combustão do sulfeto de carbono líquido, conhecendo as entalpias de formação das seguintes substâncias, todas a 25ºC e 1 atm de pressão. I – C (grafite) + 2S (rômbico) CS2 (l) ∆H1 = +21,0 kcal II – C (grafite) + O2 (g) CO2 (g) ∆H2 = –94,1 kcal III – S (rômbico) + O2 (g) SO2 (g) ∆H3 = –71,0 kcal IV – CS2 (l) + 3O2 (g) CO2 (g) + 2SO2 (g) ∆H = ? 03. Considerando os processos: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H = -92 kJ N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g) ∆H = +68 kJ H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) ∆H = -286 kJ Determine o ∆H de combustão da amônia:

4NH3 + 7O2 4NO2 + 6H2O

04. A combustão incompleta de carbono, responsável pela produção do monóxido de carbono, é difícil de ser realizada isoladamente em um calorímetro. No entanto, o ∆H desse processo pode ser calculado pelos seguintes dados: Cgraf + O2(g) CO2(g) ∆H = -394 kJ 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ∆H = -566 kJ Com base nessas informações, determine o ∆H da queima de 36 g de carbono no processo:

Cgraf + ½ O2(g) CO(g) (Dado: massa atômica do carbono = 12 u)

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05. Considere os seguintes dados a 25ºC e 1 atm.

SUBSTÂNCIA ENTALPIA DE FORMAÇÃO (kJ/mol)

Amônia (gás) –46 Cloreto de hidrogênio (gás)

–92

Cloreto de amônio (sólido)

–314

a) Calcule a variação de entalpia (em kJ/mol) quando a base reage para formar o correspondente sal. b) Essa reação de salificação é exotérmica ou endotérmica? Por quê ? 06. Dadas as entalpias de formação CO (g) e CO2 (g), calcule a entalpia da reação:

CO2 (g) + C (s) 2 CO (g) A temperatura de 25ºC e pressão normal. (∆HCO=-26kcal/mol; ∆HCO2 = -94 kcal/mol.) 07. A combustão completa de 1 mol de gás acetileno, C2H2, produz 2 mols de CO2(g) e 1 mol de H2O(l). A tabela abaixo fornece as entalpias dessas substâncias.

Substância Entalpia (kJ/mol)

C2H2(g) +227 CO2(g) -394 H2O(l) -286

Nestas condições, a entalpia de combustão do C2H2 valerá ? 08. A equação termoquímica abaixo corresponde a uma das etapas da produção industrial de ácido sulfúrico e ocorre também na chuva ácida.

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ∆H = - 198 kJ Sabendo que a entalpia do SO2(g) é –297 kJ/mol, determine a entalpia de 1 mol de SO3(g). 09. (UFPA) O óxido de cálcio sólido, vulgarmente conhecido como cal viva, reage com a água a 25ºC e 1 atm, produzindo o hidróxido de cálcio – sólido branco vulgarmente conhecido como cal extinta. Essa reação química é exotérmica e a quantidade de calor trocado é de 15,3 Kcal·mol-1 de hidróxido de cálcio produzido. Sabendo que nas mesmas condições experimentais, CaO(s) Ca(s) + ½ O2(g) ∆H = + 151,8 Kcal·mol-1 e que, H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) ∆H = – 68,3 Kcal·mol-1

Calcule a variação de entalpia, em Kcal·mol-1, para a reação química equacionada abaixo e responda se essa reação química é endotérmica ou exotérmica, justificando sua resposta.

Ca(s) + H2(g) + O2(g) Ca(OH)2(s) ∆H = ? 10. (UFPA) Considere a reação:

H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (l) + 68,3 Kcal a) Qual o valor da variação de entalpia ? b) A reação é endotérmica ou exotérmica ? c) Represente a reação em um gráfico de entalpia x caminho da reação. d) Represente graficamente a reação inversa 11. (UEPA) O gráfico no painel abaixo se refere à reação de neutralização de um ácido forte por uma base forte que pode ser, assim representada:

E sobre o qual são feitas as afirmações: I – A reação descrita no gráfico é exotérmica. II – 13,7 Kcal é a quantidade de energia absorvida pelos reagentes para produzir um mol de H2O III – ∆H é negativo porque o conteúdo de calor da água formada é menor que o dos reagentes IV – 13,7 Kcal/mol é o calor de neutralização do íon H+ V – Para dois mols de água formada, 27,4 Kcal de energia são perdidos para a vizinhança. São verdadeiras as afirmações: a) I e II b) II e III c) II, III e IV d) I, II e V e) I, III e V