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Questões Sobre Termoquímica - Química - 2º ano do ensino médio

1) Considere os processos a seguir:

I. Queima do carvão. 

II. Fusão do gelo à temperatura de 25°C. 

III. Combustão da madeira. 

  • A) apenas o primeiro é exotérmico.
  • B) apenas o segundo é exotérmico.
  • C) apenas o terceiro é exotérmico.
  • D) apenas o primeiro é endotérmico.
  • E) apenas o segundo é endotérmico.
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A resposta correta é a letra E)

  • I. Queima do carvão: Esse é um caso de reação de combustão, que é um tipo de reação química em que uma substância reage com o oxigênio, liberando energia na forma de calor e luz. Portanto, esse processo é exotérmico, pois libera mais energia do que consome.
  • II. Fusão do gelo à temperatura de 25°C: Esse é um caso de mudança de estado físico, que é uma alteração na forma como as moléculas de uma substância se organizam, sem mudar a sua composição. Para que o gelo (estado sólido da água) se transforme em água líquida, ele precisa absorver energia do ambiente, pois a água líquida tem mais energia do que o gelo. Portanto, esse processo é endotérmico, pois consome mais energia do que libera.
  • III. Combustão da madeira: Esse é outro caso de reação de combustão, que também é exotérmica, pelos mesmos motivos do processo I.
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2) (URCA 2016/2) Observe a equação química mostrada abaixo:

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)    ΔH = –572 kJ

É correto afirmar que a reação é:

  • A) Exotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de água produzida.
  • B) Exotérmica, liberando 286 kJ por mol de oxigênio consumido.
  • C) Endotérmica, consumindo 572 kJ para dois mols de água produzida.
  • D) Endotérmica, liberando 572 kJ para dois mols de oxigênio consumido.
  • E) Endotérmica, consumindo 286 kJ por mol de água produzida.
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A resposta correta é a letra A.

A reação é exotérmica, pois há liberação de energia na forma de calor, indicada pelo sinal negativo do ΔH. A quantidade de energia liberada é de 572 kJ para cada dois mols de água produzida, conforme o coeficiente estequiométrico da equação.

3) (UDESC 2016/1) A Termoquímica estuda a energia e o calor associados a reações químicas e/ou transformações físicas de substâncias ou misturas. Com relação a conceitos, usados nessa área da química, assinale a alternativa incorreta.

  • A) A quebra de ligação química é um processo endotérmico. Já a formação de ligações são processos exotérmicos. Dessa forma, a variação de entalpia para uma reação química vai depender do balanço energético entre quebra e formação de novas ligações.
  • B) A variação de energia que acompanha qualquer transformação deve ser igual e oposta à energia que acompanha o processo inverso.
  • C) A entalpia H de um processo pode ser definida como o calor envolvido no mesmo, medido à pressão constante. A variação de entalpia do processo permite classificá-lo como endotérmico, quando absorve energia na forma de calor, ou exotérmico quando libera energia.
  • D) O fenômeno de ebulição e o de fusão de uma substância são exemplos de processos físicos endotérmicos.
  • E) A lei de Hess afirma que a variação de energia deve ser diferente, dependendo se um processo ocorrer em uma ou em várias etapas.
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A alternativa incorreta é a letra E, pois a lei de Hess afirma que a variação de energia deve ser igual, independente se um processo ocorrer em uma ou em várias etapas

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4) (Puccamp – SP) Considere as seguintes equações termoquímicas:

I. 3 O2(g) → 2 O3(g) ∆H1 = +284,6 kJ

II. 1 C(grafita) + 1 O2(g)→1 CO2(g) ∆H2 = -393,3 kJ

III. 1 C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2H2O(l) ∆H3 = -1410,8 kJ

IV. 1 C3H6(g) + 1 H2(g) → 1 C3HO8(g) ∆H4 = -123,8 kJ

V. 1 I(g) → 1/2 I2(g) ∆H5 = -104,6 kJ

Qual é a variação de entalpia que pode ser designada calor de formação ou calor de combustão?

  • A) ∆H1.
  • B) ∆H2.
  • C) ∆H3.
  • D) ∆H4.
  • E) ∆H5.
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A alternativa correta é a letra B) ∆H2.

A variação de entalpia que pode ser designada calor de formação ou calor de combustão é a ∆H2, pois corresponde à reação de formação de 1 mol de CO2(g) a partir dos seus elementos constituintes no estado padrão, que são C(grafita) e O2(g). Essa reação também é uma reação de combustão completa do carbono, que libera calor para o ambiente. Portanto, ∆H2 representa tanto o calor de formação quanto o calor de combustão do CO2(g).

5) (UFRRJ) Desde a pré-história, quando aprendeu a manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se aquecer, o homem vem percebendo sua dependência cada vez maior das várias formas de energia. A energia é importante para uso industrial e doméstico, nos transportes, etc. Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta:

Gráfico reação exotérmica

  • A) O gráfico representa uma reação endotérmica.
  • B) O gráfico representa uma reação exotérmica.
  • C) A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos.
  • D) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes.
  • E) A variação de entalpia é maior que zero.
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Alternativa correta é letra B) O gráfico representa uma reação exotérmica.

O gráfico que você enviou representa uma reação exotérmica, ou seja, uma reação que libera energia na forma de calor. Isso pode ser observado pelo fato de que a entalpia dos reagentes (Hr) é maior do que a entalpia dos produtos (Hp), o que significa que houve uma perda de energia durante a reação. A variação de entalpia (ΔH) é a diferença entre a entalpia dos reagentes e a dos produtos, e é negativa nesse caso. Portanto, a alternativa correta é a letra B.

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6) (PUC-MG) Sejam dadas as equações termoquímicas, todas a 25 ºC e 1 atm:

I- H2(g)+ ½O2(g) → H2O(l) ∆H = -68,3 Kcal/mol

II- 2Fe(s)+ 3/2 O2(g) → Fe2O3(s) ∆H = -196,5 Kcal/mol

III– 2Al(s)+ 3/2 O2(g) → Al2O3(s) ∆H = -399,1 Kcal/mol

IV – C(grafite)+ O2(g) → CO2(g) ∆H = -94,0 Kcal/mol

V- CH4(g) + O2(g) → CO2(g)+ H2O(l) ∆H = -17,9 Kcal/mol

Exclusivamente sob o ponto de vista energético, das reações acima, a que você escolheria como fonte de energia é:

  • A) I.
  • B) II.
  • C) III.
  • D) IV.
  • E) V.
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A alternativa correta é a letra C) III

Uma reação química pode ser classificada como endotérmica ou exotérmica, dependendo se ela absorve ou libera calor, respectivamente. A variação de entalpia (∆H) é a medida da energia trocada em uma reação química.

Para escolher a reação que seria a melhor fonte de energia, devemos considerar o valor da variação de entalpia. Quanto menor for o valor de ∆H, maior será a quantidade de energia liberada pela reação. Portanto, a reação que libera mais energia é a que tem o menor valor de ∆H.

Analisando as equações termoquímicas dadas, podemos ver que a reação III tem o menor valor de ∆H, ou seja, -399,1 Kcal/mol. Isso significa que essa reação libera 399,1 Kcal de energia para cada mol de Al2O3 formado. Essa é a maior quantidade de energia entre as reações apresentadas.

Logo, a alternativa correta é a letra c) III

7) No inverno o uso da água quente no chuveiro aumenta. Entretanto, após terminar o banho quente sentimos uma sensação de frio quando nos afastamos do local. Essa sensação de frio deve-se ao fato de ocorrer:

  • A) a liquefação da água, um processo exotérmico.
  • B) a condensação da água, um processo exotérmico.
  • C) a sublimação da água, um processo endotérmico.
  • D) a evaporação da água, um processo endotérmico.
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A resposta correta para a sua pergunta é a alternativa D) a evaporação da água, um processo endotérmico.

Quando saímos do banho quente, ainda há uma camada fina de água que adere à nossa pele. Essa água precisa absorver calor do ambiente para se transformar em vapor, ou seja, ela precisa realizar um processo endotérmico. É essa absorção de calor da pele durante a evaporação que causa a sensação de frio após sair do chuveiro quente.

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8) (UFMG) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes, sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. O que explica essa sensação de frio?

  • A) A evaporação da água é um processo endotérmico e cede calor ao corpo.
  • B) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo.
  • C) A evaporação da água é um processo exotérmico e cede calor ao corpo.
  • D) A evaporação da água é um processo exotérmico e retira calor do corpo.
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A resposta correta para a questão é a alternativa B) A evaporação da água é um processo endotérmico e retira calor do corpo.

A sensação de frio que você sente ao sair molhado em local aberto é causada pela evaporação da água que está em contato com o seu corpo. A evaporação é um processo endotérmico, ou seja, que absorve calor do ambiente. Portanto, a água retira calor do seu corpo para se transformar em vapor, diminuindo a sua temperatura e fazendo você sentir frio.

9) (Fatec) Considere as afirmações a seguir, segundo a Lei de Hess.

I – O calor de reação (ΔH) depende apenas dos estados inicial e final do processo.
II – As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas.
III – Podemos inverter uma equação termoquímica desde que se inverta o sinal de ΔH.
IV – Se o estado final do processo for alcançado por vários caminhos, o valor de ΔH dependerá dos estados intermediários através dos quais o sistema pode passar.

Conclui-se que:

  • A) as afirmações I e II são verdadeiras.
  • B) as afirmações II e III são verdadeiras.
  • C) as afirmações I, II e III são verdadeiras.
  • D) todas são verdadeiras.
  • E) todas são falsas.
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A resposta correta para a questão é a letra C. Veja a explicação abaixo:

  • A Lei de Hess afirma que a variação de entalpia de uma reação química depende apenas dos estados inicial e final do processo, e não dos caminhos intermediários pelos quais o sistema pode passar. Portanto, a afirmação I está correta.
  • A Lei de Hess também permite calcular a entalpia de uma reação química a partir da soma algébrica das entalpias de outras reações que envolvam os mesmos reagentes e produtos. Portanto, a afirmação II está correta.
  • Além disso, a Lei de Hess permite inverter uma equação termoquímica, desde que se inverta também o sinal da entalpia, pois a reação inversa tem o sentido e o efeito térmico opostos. Portanto, a afirmação III está correta.
  • A afirmação IV está incorreta, pois contradiz a afirmação I e a própria Lei de Hess, que diz que a variação de entalpia não depende dos estados intermediários
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10) (UFBA) Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar:

  • A) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico.
  • B) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico.
  • C) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico.
  • D) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico.
  • E) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes.
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A resposta correta para a questão é a letra B. Veja a explicação abaixo:

  • Um processo endotérmico é aquele que absorve calor do meio externo, ou seja, a energia do sistema aumenta e a do ambiente diminui. Um exemplo de processo endotérmico é a vaporização da água, que precisa de calor para passar do estado líquido para o gasoso. Portanto, a alternativa B está correta.
  • Um processo exotérmico é aquele que libera calor para o meio externo, ou seja, a energia do sistema diminui e a do ambiente aumenta. Um exemplo de processo exotérmico é a queima da parafina de uma vela, que produz calor e luz ao reagir com o oxigênio. Portanto, a alternativa A está errada.
  • A combustão do álcool hidratado em motores de automóveis também é um processo exotérmico, pois libera calor e gás carbônico ao reagir com o oxigênio. Portanto, a alternativa C está errada.
  • A formação de um iceberg a partir da água do mar é um processo exotérmico, pois libera calor ao passar do estado líquido para o sólido. Portanto, a alternativa D está errada.
  • O valor de ΔH de uma transformação depende não só do estado físico dos reagentes, mas também dos produtos e das condições de pressão e temperatura. Portanto, a alternativa E está errada