Questões de Entalpia e Calor nas Reações

O diagrama de entalpia abaixo representa uma reação genérica A + B → C + D, realizada em condições padrão de pressão e temperatura. Com base no diagrama, essa reação é classificada como:

1. AEndotérmica, pois os produtos têm entalpia maior que os reagentes
2. BExotérmica, pois os produtos têm entalpia menor que os reagentes, havendo liberação de calor para o ambiente
3. CEndotérmica, pois a reação libera 180 kJ/mol de energia
4. DExotérmica, pois a reação absorve 180 kJ/mol de energia
5. EImpossível classificar sem saber a temperatura em que a reação ocorre

O calor específico (c) de uma substância indica:

1. Aa quantidade de calor necessária para fundir 1 g da substância
2. Ba quantidade de energia necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1 grama da substância
3. Ca temperatura máxima que uma substância pode atingir antes de decompor
4. Da quantidade de calor liberada na combustão completa de 1 mol da substância
5. Ea variação de entalpia padrão de formação da substância

Assinale a alternativa correta a respeito do sinal do ΔH de uma reação química:

1. AΔH positivo indica reação exotérmica
2. BΔH negativo indica que os reagentes têm entalpia menor que os produtos
3. CΔH positivo indica que os produtos têm entalpia maior que os reagentes, caracterizando reação endotérmica
4. DO sinal do ΔH nunca indica se a reação libera ou absorve calor
5. EΔH é sempre positivo em reações de combustão

Sobre a entalpia padrão de formação (ΔH°f), é correto afirmar que:

1. Aé sempre negativa, para qualquer substância
2. Bé sempre positiva, para qualquer substância
3. Ca entalpia padrão de formação de uma substância simples em sua forma mais estável, nas condições padrão, é igual a zero
4. Dsó pode ser calculada para compostos orgânicos
5. Edepende exclusivamente da massa molar da substância

Entre os processos físicos e químicos listados, aquele que é endotérmico (absorve calor do ambiente) é:

1. Aa fusão do gelo, transformando-o em água líquida
2. Ba queima de uma vela
3. Ca condensação do vapor de água
4. Da solidificação da água líquida em gelo
5. Ea combustão da gasolina em um motor

Dois blocos metálicos, um de alumínio (c = 0,22 cal/g°C) e outro de ferro (c = 0,11 cal/g°C), de mesma massa, recebem exatamente a mesma quantidade de calor. Qual bloco apresentará maior elevação de temperatura?

1. Ao alumínio, pois tem maior calor específico
2. Bo ferro, pois tem menor calor específico, precisando de menos energia para elevar sua temperatura em cada grau Celsius
3. Cos dois blocos terão exatamente a mesma elevação de temperatura
4. Do alumínio, pois é um metal mais leve
5. Enão é possível determinar sem conhecer o volume dos blocos

O diagrama de entalpia abaixo apresenta reagentes e produtos com o mesmo nível de entalpia (-60 kJ/mol cada). Nesse caso, o valor do ΔH da reação e sua classificação correta são:

1. AΔH = -120 kJ/mol; reação exotérmica
2. BΔH = +120 kJ/mol; reação endotérmica
3. CΔH = 0; a reação não libera nem absorve energia líquida
4. DΔH = -60 kJ/mol; reação exotérmica
5. EÉ impossível que reagentes e produtos tenham a mesma entalpia em uma reação real

Considerando a queima do etanol, a entalpia de combustão do etanol líquido (C₂H₅OH(l)) é diferente, em módulo, da entalpia de combustão do etanol no estado gasoso (C₂H₅OH(g)). Isso ocorre porque:

1. Ao estado físico dos reagentes e produtos não influencia o valor de ΔH de uma reação
2. Bo etanol no estado gasoso não pode sofrer combustão
3. Co etanol líquido precisa vaporizar antes de reagir, o que consome energia extra; por isso, o estado físico dos reagentes influencia o valor do ΔH da combustão
4. Dapenas a temperatura influencia o valor do ΔH, nunca o estado físico das substâncias
5. Ea entalpia de combustão é idêntica para qualquer estado físico dos reagentes

Sobre a entalpia de combustão, é correto afirmar que:

1. Areações de combustão completa, na presença de O₂ em excesso, são sempre endotérmicas
2. Ba entalpia de combustão é sempre um valor positivo
3. Ca combustão completa de compostos orgânicos, formando CO₂ e H₂O, é um processo exotérmico, com ΔH negativo
4. Da entalpia de combustão não depende da quantidade de matéria queimada
5. Ecombustões nunca liberam energia suficiente para aquecer água

500 g de água (c = 1 cal/g°C) absorvem 6000 cal de calor liberado por uma reação química realizada em um calorímetro. A variação de temperatura sofrida pela água é de:

1. A6°C
2. B12°C
3. C20°C
4. D30°C
5. E3°C

O diagrama de energia abaixo mostra os níveis de entalpia dos reagentes (0 kJ/mol), do complexo ativado (180 kJ/mol) e dos produtos (-90 kJ/mol) de uma reação. A energia de ativação da reação direta (Ea direta) e o ΔH da reação são, respectivamente:

1. AEa = 90 kJ/mol; ΔH = -180 kJ/mol
2. BEa = 180 kJ/mol; ΔH = -90 kJ/mol
3. CEa = 270 kJ/mol; ΔH = -90 kJ/mol
4. DEa = 180 kJ/mol; ΔH = +90 kJ/mol
5. EEa = 90 kJ/mol; ΔH = +180 kJ/mol

O gráfico de barras mostra a entalpia de combustão (em módulo) por mol de etanol (C₂H₅OH, massa molar = 46 g/mol) e de metano (CH₄, massa molar = 16 g/mol). Considerando a energia liberada por GRAMA de combustível queimado (e não por mol), qual combustível libera mais energia por grama?

1. AEtanol, pois seu ΔH molar é maior em módulo
2. BMetano, pois libera aproximadamente 55,6 kJ por grama, contra cerca de 29,7 kJ/g do etanol
3. CAmbos os combustíveis liberam a mesma energia por grama
4. DEtanol, pois possui menor massa molar
5. EMetano, pois possui menor ΔH em módulo