Exercícios sobre entalpia-padrão
Estes exercícios sobre entalpia-padrão envolvem a variação de entalpia de 1 mol de certa substância a partir da reação entre substâncias simples nas condições-padrão.
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas FogaçaQuestões
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Questão 1
Considere a seguinte reação:
6 C(grafite) + 3 H2(g) → C6H6(l) ΔH0formação= + 83 kJ/mol de C6H6(l)
Determine a entalpia do benzeno (C6H6):
a) zero.
b) 83 kJ/mol.
c) 112 kJ/mol.
d) 166 kJ/mol.
e) 498 kJ/mol.
Alternativa “b”.
Como a entalpia indicada na reação é a entalpia-padrão de formação, os elementos constituintes estão nas condições-padrão, o que significa que as entalpias do carbono e do hidrogênio são iguais a zero. Visto que temos esses valores e também o valor da variação da entalpia da reação (ΔH0formação= + 83 kJ), podemos determinar a entalpia do benzeno:
ΔH0formação= H0PRODUTOS – H0REAGENTES
83 kJ/mol = H0BENZENO – zero
H0BENZENO = 83 kJ/mol
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Questão 2
Considerando as seguintes equações e seus respectivos valores de entalpia-padrão de formação (ΔH0), indique o reagente que, em relação aos produtos, possui maior energia:
a) C(grafita) → C(diamante) ΔH0= + 2,1 kJ/mol de C
b) I(g) → ½ I2(g) ΔH0= - 104,5 kJ/mol de I
c) ½ Cl2(g) → Cl(g) ΔH0= + 125,4 kJ/mol de C
Alternativa “b”.
O reagente que possui maior energia é o I(g), pois a formação do I2(g) é um processo exotérmico.
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Questão 3
(UnB-DF) Cada uma das reações abaixo libera energia:
I. 1 C(grafita) + ½ O2(g) → 1CO(g) ΔH I
II. 1 Sn(s) + 1 O2(g) → 1 SnO2(s) ΔH II
Sabendo-se que ΔH I e ΔH II são as entalpias de reação para os processos I e II, respectivamente, julgue os itens seguintes em verdadeiros ou falsos:
0. Os reagentes, na reação II, são as substâncias simples mais estáveis dos elementos estanho e oxigênio.
1. As quantidades ΔH I e ΔH II são conhecidas como variação de entalpia de formação de monóxido de carbono, CO(g), e óxido de estanho IV, SnO2(s), respectivamente.
2. O ΔH II é maior que zero.
3. A variação de entalpia de formação, ΔH0, de O2 (g) a 25 ºC e 1 atm, por definição, é diferente de zero.
4. O processo II é um exemplo de combustão.
0. Verdadeiro. O O2(g) é a forma alotrópica mais estável do oxigênio. Já o elemento estanho (Sn) possui duas formas alotrópicas: estanho tetragonal, que é estável, e estanho cúbico, que é instável. Como a temperatura da reação não foi mencionada e a forma alotrópica do estanho não foi especificada, consideramos que seja a mais estável, isto é, o estanho tetragonal.
1. Verdadeiro. Variação de entalpia de formação é aquela envolvida na reação de formação de 1 mol de moléculas de determinada substância. A reação deve ser feita a partir de substâncias simples, na forma alotrópica mais estável e em condições-padrão (25ºC e 1 atm, sendo a fase de agregação comum nessa temperatura e pressão).
2. Falso. O ΔH II é menor que zero e não maior. Toda reação de combustão é exotérmica porque o produto formado é mais estável.
3. Falso. A variação de entalpia de formação de qualquer substância simples em condições-padrão é igual a zero porque, se aplicarmos a definição de entalpia de formação descrita no item 1 para a formação de uma substância simples, veremos que Hproduto = Hreagente, portanto, ΔH0FORMAÇÃO = zero.
4. Verdadeiro. As reações de oxidação são também classificadas como reações de combustão, e outros agentes oxidantes, como o cloro, podem fazer o papel de comburente.
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Questão 4
(Unicentro-PR) Recentemente se descobriu que os danos na camada de ozônio são bem maiores do que se pensava, principalmente sobre o continente antártico. O ozônio pode ser formado a partir do oxigênio, segundo a equação química:
3 O2(g) → 2 O3(g) ∆H0 = 280 kJ
Em relação ao ozônio e aos conhecimentos sobre termoquímica, pode-se afirmar:
a) A reação de formação do ozônio é exotérmica.
b) O ∆H0f para o ozônio é 140 kJ.
c) O ozônio é mais estável que o oxigênio.
d) O calor molar de formação de uma substância é sempre zero.
e) A variação de entalpia de uma reação química independe do estado alotrópico de reagentes e produtos.
Alternativa “b”.
∆H0f para o O3(g) = 280 kJ
2 mol
∆H0f para o O3(g) = 140 kJ/mol de O3(g) formados.