termoquimica exercicios

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UTFPR – Campus Medianeira 
Engenharia de Produção Agroindustrial 
Disciplina: EP52D – Química 
Professor: Bruno Carciofi 
 
1ª Lista de Exercícios – Termoquímica 
1) Calcule as variações de entalpia das equações termoquímicas abaixo, se baseando na Lei de Hess. 
a) 
Dadas as equações termoquímicas abaixo: 
 
 
b) 
Dadas as equações termoquímicas abaixo: 
 
 
 
c) 
Dadas as equações termoquímicas abaixo: 
 
 
d) 
Dadas as equações termoquímicas abaixo: 
 
 
2( ) 2( ) 2 ( )2 2 484g g gH O H O H kJ∆+ → = − 
2) Um sistema termodinâmico recebe 500 kJ sob forma de calor, enquanto realiza trabalho de 200 kJ. 
Qual é a variação de sua energia interna? 
3) Calcule a variação de energia interna do sistema quando um balão é aquecido por 800 J de calor, 
sendo que ele se expande trocando 350 J de trabalho na atmosfera? 
4) Numa dada mudança de estado são recebidos 44 J de trabalho e a energia interna aumenta 170 J. 
Qual é a capacidade calorífica do sistema, se a temperatura deste aumentou 10 K? 
Resp.: 12,6 J/K 
5) Se considerarmos que a pressão que se opõe à expansão dos exercícios 2 e 3 é mantida constante a 1 
atm e considerando que todo trabalho realizado é de expansão, calcule: 
a) A variação de entalpia do sistema. 
 
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Disciplina: EP52D – Química 
Professor: Bruno Carciofi 
 
b) A variação de volume. 
6) Considere o seguinte conjunto de afirmações 
a) Para uma reação exotérmica em recipiente fechado e indeformável, ∆U < 0, sob pressão 
constante. 
b) Para uma reação endotérmica em recipiente fechado que ocorra com aumento de volume, ∆U é 
sempre positivo, sendo a press”ao constante. 
c) Se considerarmos um sistema e o meio exterior globalmente isolados, então ∆Uext + ∆Usis = 0. 
d) Num sistema fechado, não há trocas de energia, sob a forma de calor, com o exterior. 
e) Durante a expansão de um gás, o trabalho efetuado é positivo. 
f) A energia interna de um gás que sofre uma compressão, sem fornecimento de calor, aumenta. 
Classifique-as de Verdadeira (V) ou Falsa (F) e corrija as que foram consideradas falsas. 
7) Classifique cada uma das transformações abaixo em exotérmica ou endotérmica. 
a) H2(g) + ½O2(g) → H2O(g) ∆H = -285 kJ. 
b) H2O(ℓ) → H2O(g). 
c) CH4(g) → CH4(ℓ). 
d) Combustão da gasolina. 
8) Considere as seguintes equações termoquímicas: 
CH3OH(ℓ) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(ℓ) ∆H = -726 kJ 
H2O(ℓ) → H2(g) + ½O2(g) ∆H = 286 kJ 
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394 kJ 
Combinando essas equações, obtenha o valor da entalpia de formação do metanol a partir do C 
grafite, do gás oxigênio e do gás hidrogênio. 
9) Combustíveis orgânicos liberam CO2 em sua combustão. O aumento da concentração de CO2 na 
atmosfera provoca um aumento do efeito estufa, que contribui para o aquecimento do planeta. A 
tabela a seguir informa o valor aproximado da energia liberada na queima de alguns combustíveis 
orgânicos, a 25 ºC. Qual o combustível que apresenta o maior quociente energia liberada/quantidade 
de CO2 produzido? 
 
Nome Fórmula Energia liberada (kJ/mol) 
Etanol C2H6O 1.400 
Metano CH4 900 
Metanol CH4OH 730 
Octano C8H18 5.600 
 
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Disciplina: EP52D – Química 
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10) É estimado que o corpo humano gera 5900 kJ de energia térmica por hora durante exercícios físicos 
intensos. Se o único meio pelo qual este excesso de energia seria dissipado fosse através da 
evaporação de água, quantos gramas de água teriam que evaporar por hora, para manter constante a 
temperatura do corpo? Resp.: aproximadamente 2,6 kg de H2O por hora. 
11) Suponha que o carvão, de densidade 1,5 g/mL, é carbono puro. A combustão do carbono é descrita 
pela equação: 
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394 kJ 
a) Calcule o calor produzido quando um pedaço de carvão de tamanho 7,0 cm x 6,0 cm x 5,0 cm é 
queimado. 
b) Estime a massa de água que pode ser aquecida de 15 oC a 100 oC com o pedaço de carvão. 
c) Estime a massa de gelo que pode ser derretida com o pedaço de carvão. O calor solidificação do 
gelo é 334,8 J / g 
12) Considerando a combustão do octano, constituinte da gasolina, calcule: 
a) Calcule a massa de octano que dever ser queimada para 12 MJ de calor; 
b) Quanto calor será envolvido na combustão de 3,8 L de gasolina (considerando constituída por 
apenas octano)? A densidade do octano é 0,70 g/mL. 
Resp.: a) 244,3 g de octano; b) 130,6 MJ