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LEI DE HESS 1 QUESTÃO 1 (FCM PB) A importância do magnésio também é relevante na formação do osso e influencia as atividades dos osteoblastos (célula formadora dos ossos) e osteoclastos (célula envolvida na reabsorção e remodelagem do tecido ósseo). Estudos encontraram associações positivas entre a ingestão de magnésio e densidade mineral óssea em homens e mulheres. O magnésio disponível no mercado é ligado a outra substância; assim, dependendo da substância utilizada, o suplemento oferece diferente absorção e biodisponibilidade do Mg. Formas de magnésio que se dissolvem bem em líquido são absorvidas no intestino. Entre elas o óxido de magnésio e o sulfato de magnésio (leite de magnésia), que têm efeito laxativo. O carbonato de magnésio é um dos suplementos que possui propriedades antiácidas e contém 45% de magnésio. Quando o óxido de magnésio está na presença de uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido a carbonato de magnésio. São dadas as entalpias-padrão de formação: A formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir do óxido de magnésio e gás carbônico, é uma reação a) Endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 1 304 kJ b) Exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ c) Endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ d) Exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ e) Os elétrons fluem, pelo circuito externo, do cobre para o níquel. QUESTÃO 2 (FGV SP) Em condições adequadas, a combustão da amônia resulta em substâncias que não prejudicam o meio ambiente. 4 NH3 (g) + 3 O2(g) → 2 N2(g) + 6 H2O(g) Considere as seguintes equações termoquímicas envolvendo a amônia: 4 NH3(g) + 7 O2(g) → 4 NO2(g) + 6 H2O(g) kJ 1132ºH −= 6 NO2(g) + 8 NH3(g) → 7 N2(g) + 12 H2O(g) kJ 7402ºH −= A entalpia da reação da combustão de 4 mol de amônia com a formação dos produtos N2 e H2O é a) – 317 kJ. b) – 402 kJ. c) – 968 kJ. d) – 1 268 kJ. e) – 1 608 kJ. QUESTÃO 3 (USF SP) A equação química apresentada a seguir é a de reação de fermentação da glicose que ocorre, por exemplo, na produção do etanol que constitui as bebidas alcoólicas. C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) O calor de reação da fermentação indicada pode ser calculado a partir das entalpias de outras reações químicas que possuam a participação de substâncias que também constituem a reação estudada. Considere então as equações químicas a seguir. I. C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) II. C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) Sabendo-se que a energia liberada na reação I é de 2840 kJ/mol e na reação II de 1350 kJ/mol determine a) o calor da reação de fermentação da glicose. Apresente os procedimentos que levaram ao cálculo desse valor. b) Qual deve ser o calor liberado na reação II se fossem produzidos apenas 1,0 g de gás carbônico? • Dados valores de massa atômica em g/mol: C = 12,0 e O = 16,0. QUESTÃO 4 (ACAFE SC) Considere as reações químicas a seguir, nas condições padrão. (1) KCl(s) → K+(g) + Cl–(g) H = +718 kJ (2) KCl(s) → K(s) + 1/2Cl2(g) H = +436 kJ (3) K(s) + 1/2Cl2(g) → K(g) + Cl(g) H = +211 kJ (4) K+(g) + Cl–(g) → K(g) + Cl(g) H = ? kJ Analisando a reação 4, a massa de potássio formado (K(g)) quando é liberado 14,2 kJ de calor é: Dados: K = 39 u. a) 7,8 g b) 71 g c) 25,8 g LEI DE HESS 2 d) 39 g QUESTÃO 5 (FCM PB) Um passo do processo de produção de ferro metálico, Fe(s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO). FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) xx = Utilizando as equações termoquímicas abaixo e baseando-se na Lei de Hess, assinale a alternativa que indique o valor mais próximo de “x”: Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3 CO2(g) H = –25 kJ 3 FeO(s) + CO2(g) → Fe3O4(s) + CO(g) H = –36 kJ 2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) H = +47 kJ a) +14 kJ. b) –100 kJ. c) –17 kJ. d) –36 kJ. e) +50 kJ. QUESTÃO 6 (FUVEST SP) A energia liberada na combustão do etanol de cana-de-açúcar pode ser considerada advinda da energia solar, uma vez que a primeira etapa para a produção do etanol é a fotossíntese. As transformações envolvidas na produção e no uso do etanol combustível são representadas pelas seguintes equações químicas: 6 CO2 (g) + 6 H2O (g) → C6H12O6 (aq) + 6 O2 (g) C6H12O6 (aq) → 2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g) H = –70 kJ/mol C2H5OH (l) + 3O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) H = –1.235 kJ/mol Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor de H para a reação de fotossíntese é a) –1.305 kJ/mol. b) +1.305 kJ/mol. c) +2.400 kJ/mol. d) –2.540 kJ/mol. e) +2.540 kJ/mol. QUESTÃO 7 (UNESP SP) Analise os três diagramas de entalpia. O H da combustão completa de 1 mol de acetileno, C2H2 (g), produzindo CO2 (g) e H2O (l) é a) + 1 140 kJ. b) + 820 kJ. c) – 1 299 kJ. d) – 510 kJ. e) – 635 kJ. QUESTÃO 8 (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP) Observe a equação de formação de etanol a seguir: 2 Cgraf + 3 H2(g) + ½ O2(g) → C2H6O(l) Com base nas equações abaixo que resultam na reação de interesse, calcule o H da reação de formação do etanol. I. Cgraf + O2(g) → CO2(g) H = –394 kJ/mol II. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) H = –286 kJ/mol III. C2H6O(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) H = – 1368 kJ/mol a) –278 kJ/mol. b) –2048 kJ/mol. c) –688 kJ/mol. d) +294 kJ/mol. QUESTÃO 9 (IFBA) Para transformar grafite em diamante, é preciso empregar pressão e temperatura muito elevadas, em torno de 105 atm e 2.000 ºC. O carbono precisa ser praticamente vaporizado e, por isso, apesar de o processo ser possível, é difícil. Consideremos, então, as entalpias de combustão do grafite e do diamante: I. C(grafite) + O2(g) → CO2(g) H = –394 kJ II. C(diamante) + O2(g) → CO2(g) H = –396 kJ Quantos kJ são necessários para transformar grafite em diamante? LEI DE HESS 3 a) +2 b) –790 c) +790 d) +10 e) –2 QUESTÃO 10 (UEFS BA) Por mais de 600 anos, os naturalistas sabiam que os formigueiros exalavam um vapor ácido. Em 1961, o naturalista inglês John Ray descreveu o isolamento do composto ativo desse vapor. Para fazer isso, coletou e destilou um grande número de formigas mortas. O ácido descoberto ficou conhecido como ácido fórmico (CH2O2), cuja nomenclatura IUPAC é ácido metanoico. (http://qnint.sbq.org.br. Adaptado.) A reação da combustão completa do ácido metanoico é representada pela equação: CH2O2 (l) + 2 1 O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l) Considere as equações a seguir para determinar a entalpia de combustão do ácido metanoico. C (gr) + O2 (g) + H2 (g) → CH2O2 (l) kJ/mol 255Ho f −= C (gr) + O2 (g) → CO2 (g) kJ/mol 394Ho f −= H2 (g) + O2 (g) → H2O (l) kJ/mol 286Ho f −= A entalpia de combustão do ácido metanoico é igual a a) –312 kJ/mol. b) –425 kJ/mol. c) –363 kJ/mol. d) –147 kJ/mol. e) –935 kJ/mol. QUESTÃO 11 (FPS PE) O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor, inodoro, insípido que é ligeiramente menos denso do que o ar. Ele é tóxico para os animais hemoglóbicos (incluindo seres humanos), quando encontrado em concentrações acima de 35 ppm (partes por milhão). Este gás pode ser produzido pela combustão de combustíveis fósseis, principalmente nos grandes centros urbanos. Determine a entalpia de formação do CO (reação (1)), a partir das entalpias das reações (2) e (3), a 20ºC e 1 atm, que estão indicadas nas equações termoquímicas a seguir: 1. 2 C(s) + O2(g) → 2 CO(g) ?ºH = 2. C(s) + O2(g) → CO2(g) ºH = –394 kJ.mol–1 3. 2 CO(g) + O2(g) → 2 CO2(g) ºH = –283 kJ.mol–1 a) –505 kJ.mol–1 b) –172 kJ.mol–1 c) –111 kJ.mol–1 d) +172 kJ.mol–1 e) +505 kJ.mol–1 QUESTÃO 12 (FGV SP) O arsênio é encontrado na natureza associado a mineraisde 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) kJ 270 Ho r1 = 3 As2O3 (s) + 2 O3 (g) → 3 As2O5 (s) kJ 1096 Ho r2 = Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor da entalpia padrão da reação ( )o rH de conversão de 1 mol de oxigênio a ozônio, em kJ, é aproximadamente a) –286. b) –95. c) +95. d) +286. e) +810. QUESTÃO 13 (UEA AM) A entalpia-padrão de formação da água líquida é igual a – 286 kJ/mol e a entalpia-padrão de formação do gelo é igual a – 292 kJ/mol. A partir desses dados, é correto afirmar que a fusão de 1 mol de gelo é um fenômeno a) endotérmico, que absorve 6 kJ. b) endotérmico, que libera 6 kJ. c) endotérmico, que absorve 578 kJ. d) exotérmico, que absorve 6 kJ. e) exotérmico, que libera 578 kJ. QUESTÃO 14 (UNITAU SP) Um dos gases responsáveis pela poluição atmosférica é o trióxido de enxofre, gerado pela queima de combustíveis com presença de enxofre, como o óleo diesel. O gás pode ser obtido a partir da reação do enxofre sólido com oxigênio, formando dióxido de enxofre ( H = –71 kcal. mol–1), e a posterior reação do dióxido de enxofre com oxigênio, formando o trióxido de enxofre ( H = –23 kcal.mol–1). LEI DE HESS 4 Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO do calor de formação do trióxido de enxofre, a partir do enxofre. a) –23 kcal.mol–1 b) –48 kcal.mol–1 c) –94 kcal.mol–1 d) –117 kcal.mol–1 e) –248 kcal.mol–1 QUESTÃO 15 (UEFS BA) Os cervejeiros aprenderam logo a induzir a fermentação, mas demoraram séculos para identificar os agentes que transformavam o açúcar em álcool e gás carbônico. As leveduras, fungos microscópicos, só foram identificadas no século 19. O tipo de fermentação divide as cervejas em dois grandes grupos: lager (que fermenta entre 8 e 16 ºC) e ale (que fermenta entre 14 e 25 ºC). (Superinteressante, fevereiro de 2016.) As equações do processo de fermentação alcoólica da sacarose estão representadas a seguir. I. frutose 6126 glicose 6126 invertase 2112212 OHC OHC OH OHC +⎯⎯⎯ →⎯+ II. 262 zimase 6126 2CO OH2COHC +⎯⎯ →⎯ Considere as seguintes entalpias padrão de formação: C(s) + O2(g) → CO2(g); 394Ho f −= kJ/mol 6C(s) + 6H2(g) + 3O2(g) → C6H12O6(s) ; 1275Ho f −= kJ/mol 2C(s) + 3H2(g) + 2 1 O2(g) → C2H6O(l); 277Ho f −= kJ/mol Para a reação representada na equação II, a variação de entalpia, calculada com base nos dados fornecidos, corresponde a a) –2 617 kJ/mol. b) –604 kJ/mol. c) –67 kJ/mol. d) +604 kJ/mol. e) +67 kJ/mol. Gabarito 1) Gab: B 2) Gab: D 3) Gab: a) Podemos determinar o calor de fermentação da glicose aplicando a Lei de Hess. Para isso, conserva-se a equação I, e inverte-se a equação II após multiplicá-la por 2. Feito isso, devemos adicionar as duas equações para obter a equação de fermentação de glicose. Assim, temos: C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) 2840 kJ=− 4 CO2(g) + 6 H2O(l) → 2 C2H5OH(l) + 6O2(g) 2700 kJ=+ ________________________________________________ C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) 140 kJ/mol =− b) 15,34 kJ liberados 4) Gab: A 5) Gab: C 6) Gab: E 7) Gab: C 8) Gab: A 9) Gab: A 10) Gab: B 11) Gab: A 12) Gab: B 13) Gab: A 14) Gab: C 15) Gab: C