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218 UNIDADE 3 | TERMOQUÍMICA Ligação Energia de ligação (kJ/mol) C H 413,4 C Cø 327,2 C C 346,8 C C 614,2 Cø Cø 242,6 A variação de entalpia da reação anterior é igual a: a) 2144,4 kJ/mol. b) 2230,6 kJ/mol. c) 2363,8 kJ/mol. d) 1428,2 kJ/mol. e) 1445,0 kJ/mol. 5. (Unigranrio/MED-RJ) Cálculos de entalpias rea- cionais são em alguns casos efetuados por meio das energias de ligação das moléculas envolvidas, onde o saldo de energias de ligação rompidas e refeitas é considerado nesse pro- cedimento. Alguns valores de energia de ligação entre alguns átomos são fornecidos no quadro abaixo: Ligação Energia de ligação (kJ/mol) C H 413 O O 494 C O 804 O H 463 Considere a reação de combustão completa do metano representada na reação a seguir: CH 4 (g) 1 2 O 2 (g) → CO 2 1 2 H 2 O (v) X H C H 1 2 O O O C O 1 2 H O H H H A entalpia reacional, em kJ/mol, para a combustão de um mol de metano segundo a reação será de: a) 2820. b) 2360. c) 1106. d) 1360. e) 1820. 6. (Unifesp) Com base nos dados da tabela Ligação Energia média de ligação (kJ/mol) O H 460 H H 436 O O 490 pode-se estimar que o DH da reação representa- da por 2 H 2 O (g) → 2 H 2 (g) 1 O 2 (g) dado em kJ por mol de H 2 O (g), é igual a: a) 1239. b) 1478. c) 11 101. d) 2239. e) 2478. 7. (UPE) A energia de ligação (H N) em kJ/mol é igual a: DH Reação 3 H 2 (g) 1 N 2 (g) → → 2 NH 3 (g) 278 kJ/mol Energia de ligação H H 432 kJ/mol N N 942 kJ/mol a) 772. b) 360. c) 386. d) 1 080. e) 260,5. X X X 1. (Unicamp-SP) No funcionamento de um motor, a energia envolvida na combustão do n-octano promove a expansão dos gases e também o aquecimento do motor. Assim, conclui-se que a soma das energias en- volvidas na formação de todas as ligações químicas é: a) maior que a soma das energias envolvidas no rompimento de todas as ligações químicas, o que faz o processo ser endotérmico. b) menor que a soma das energias envolvidas no rompimento de todas as ligações químicas, o que faz o processo ser exotérmico. c) maior que a soma das energias envolvidas no rompimento de todas as ligações químicas, o que faz o processo ser exotérmico. d) menor que a soma das energias envolvidas no rompimento de todas as ligações químicas, o que faz o processo ser endotérmico. X Desafiando seus conhecimentos 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p200a222.indd 218 8/2/18 11:43 AM 219CAPÍTULO 10 | EQUAÇÕES TERMOQUÍMICAS 2. (UFG-GO) A tabela a seguir apresenta os valores de energia de ligação para determinadas ligações químicas. Ligação Energia (kJ/mol) C C 83 C H 100 C O 85 O H 110 H C C O H H H H H etanol H C C C C O H H H H H H H H H butanol Para as moléculas de etanol e butanol, os valores totais da energia de ligação (em kcal/mol) destas moléculas são respectivamente iguais a: a) 861 e 1 454. b) 668 e 1 344. c) 668 e 1 134. d) 778 e 1 344. e) 778 e 1 134. 3. (Espcex/Aman) Considerando os dados termo- químicos empíricos de energia de ligação das espécies, a entalpia da reação de síntese do fosgênio é: Dados: Energia de ligação C O 745 kJ/mol C O 1 080 kJ/mol C Cø 328 kJ/mol Cø Cø 243 kJ/mol C OC O 1 Cø 2 Cø → Cø Cø a) 1522 kJ. b) 278 kJ. c) 2300 kJ. d) 1100 kJ. e) 2141 kJ. X X 4. (UFSM-RS) Uma alimentação saudável, com mui- tas frutas, traz incontáveis benefícios à saúde e ao bem-estar. Contudo, a ingestão de fruta verde deixa um sabor adstringente na boca. Por isso, o gás eteno é utilizado para acelerar o amadureci- mento das frutas, como a banana. Industrialmente, o eteno é obtido pela desidroge- nação do etano, em altas temperaturas (500 °C) e na presença de um catalisador (óxido de vaná- dio), conforme mostrado na reação a seguir. H C C H C C 1 H H H H H H H H H H DH 5 1 124 kJ mol21 Energia de ligação (kJ ? mol21) Ligação Energia C H 412 C C 348 C C 612 O valor absoluto da energia de ligação H H em kJ ? mol21 é, aproximadamente: a) 124. b) 436. c) 684. d) 872. e) 1 368. 5. (Uerj) O ciclopropano, anestésico, e o 2,4,6-tri- metil-s-trioxano, sedativo, cuja estrutura é apre- sentada a seguir, são dois compostos químicos utilizados como medicamentos. HH H 3 C H 3 C H C O CH 3 O CC O A reação de combustão completa do ciclopropano tem, como produtos finais, dióxido de carbono e água. Na tabela a seguir são apresentados os valores médios de energia de ligação envolvidos nesse processo, nas condições padrão. Ligação Energia de ligação (kcal ? mol21) C C 83 C H 99 C O 178 H O 111 O O 119 X 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p200a222.indd 219 8/2/18 11:43 AM 220 UNIDADE 3 | TERMOQUÍMICA a) Determine a fórmula mínima do 2,4,6-trime- til-s-trioxano. b) Calcule a entalpia padrão de combustão do ciclopropano. C C C HH HH H H 1 9 2 O O → → 3 O C O 1 3 H O H 6. (Unicamp-SP) A hidrazina (H 2 N NH 2 ) tem sido utilizada como combustível em alguns motores de foguete. A reação de combustão que ocorre pode ser representada, simplificadamente, pela seguinte equação: H 2 N NH 2 (g) 1 O 2 (g) → N 2 (g) 1 2 H 2 O (g) A variação de entalpia dessa reação pode ser es- timada a partir dos dados de entalpia das ligações químicas envolvidas. Para isso, considera-se uma absorção de energia quando a ligação é rompida e uma liberação de energia quando a ligação é formada. A tabela a seguir apresenta dados de entalpia por mol de ligações rompidas. Ligação Entalpia (kJ ? mol21) H H 436 H O 464 N N 163 N N 514 N N 946 C H 413 N H 389 O O 498 O O 134 C O 799 a) Calcule a variação de entalpia para a reação de combustão de 1 mol de hidrazina. b) Calcule a entalpia de formação da hidrazina, sabendo-se que a entalpia de formação da água no estado gasoso é de 2242 kJ ? mol21. 7. (Unicamp-SP) A Lei Periódica observada por Mendeleyev permitiu prever propriedades macros- cópicas de elementos e de compostos desconhe- cidos. Mais tarde verificou-se que propriedades como comprimento e entalpia de ligações covalen- tes também são propriedades relacionadas com a periodicidade. A seguir estão, parcialmente tabe- lados, os comprimentos e as energias de ligações das moléculas dos haletos de hidrogênio: Haleto de hidrogênio Comprimento da ligação em pm (picômetros) Entalpia de ligação (kJ/mol) H F 95 – H Cø 127 431 H Br 141 – H I 161 299 Com base nos valores tabelados, estime as ener- gias de ligação do H F e do H Br mostran- do claramente como você procedeu. 8. (FGV-SP) Na tabela são dadas as energias de li- gação (kJ/mol) a 25 °C para algumas ligações simples, para moléculas diatômicas entre H e os halogênios (X). H F Cø Br I H 432 568 431 366 298 F 158 254 250 278 Cø 243 219 210 Br 193 175 I 151 O cloreto de hidrogênio é um gás que, quando borbulhado em água, resulta numa solução de ácido clorídrico. Esse composto é um dos ácidos mais utilizados nas indústrias e laboratórios quí- micos. A energia para a formação de 2 mol de cloreto de hidrogênio, em kJ, a partir de seus elementos é igual a: a) 1862. b) 1187. c) 2187. d) 2244. e) 2862 9. (Fuvest-SP) Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidro- gênio gasoso, formando, respectivamente, os haletos de hidrogênio HF e HCø gasosos. Pode-se estimar a variação de entalpia (DH) de cada uma dessas reações, utilizando-se dados de energia de ligação. A tabela apresenta os valores de ener- gia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 °C e 1 atm. X 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p200a222.indd 220 8/2/18 11:43 AM