Busca de Exercícios - UFMG - Termoquímica Aprenda a usar!

Os carboidratos são utilizados, pelos seres vivos, como fonte de energia e, atualmente, também, como matéria-prima na obtenção de biocombustíveis. Neste esquema, estão mostrados três caminhos de reação —1, II e III - para a combustão completa da glicose, um carboidrato: 2CH,CH,0H +2C0, Etanol AH, .=—68kJ/mol = —2470kJ/mol mm +60, = —622kJ/mol 2CH;CH(OH)COOH Ácido lático Caminho I- Formação de etanol, CH;CH,OH, (IA), e, em seguida, combustão desse álcool, que forma CO, e HO (IB). Caminho II - Combustão direta e completa da glicose, CsH,Os, que, também, forma CO; e H,0 (ID. Caminho III - Oxidação da glicose, com consequente formação de ácido lático, CH;CH(OH)COOH. e, em seguida, combustão desse ácido, que, também, forma CO, e HO 1. Considerando os dados de variação de entalpia apresentados nesse esquema, CALCULE o AHga da oxidação da glicose em ácido lático 2. Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE se os três caminhos que, partindo da glicose, levam à formação de CO, e de H,O apresentam variações de entalpia diferentes ou iguais. JUSTIFIQUE sua resposta Os três caminhos apresentam variações de entalpia diferentes. iguais Justificativa: 3. Tanto no caminho I — formação do etanol — quanto no caminho II — formação do ácido lático —, a reação inicial ocorre na ausência de oxigênio. Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE qual desses dois caminhos — Iou II — é mais vantajoso, do ponto de vista termodinâmico, para a obtenção de energia por um ser vivo. JUSTIFIQUE sua resposta. Do ponto de vista termodinâmico, o caminho mais vantajoso para o ser vivo é oI (etanol). o III (ácido lático) Justificativa: 4. Considerando o organismo humano, DESCREVA a situação em que ocorre a etapa TILA, indicando a consequência desse processo 5. EXPLIQUE, do ponto de vista evolutivo, a realização do processo II pela maioria dos seres vivos. 6. CITE um exemplo da utilização do processo I ou do processo III * na agricultura * na medicina: * na indústria:

Para se minimizar o agravamento do efeito estufa, é importante considerar-se a relação entre a energia obtida e a quantidade de co, liberada na queima do combustível. Neste quadro, apresentam-se alguns hidrocarbonetos usados como combustíveis, em diferentes circunstâncias, bem como suas correspondentes variações de entalpia de combustão completa: Hidrocarboneto | AH de combustão / (kJ/mol) CH, — 890 CH, — 1300 CH, — 2220 nCHyo — 2880 Tendo-se em vista essas informações, é CORRETO afirmar que, entre os ocarbonetos citados, aquele que, em sua combustão completa, libera a maior quantidade de energia por mol de co, produzido é o A) CH, B) CH, c) CH, D) nCHy

Em um experimento, utilizando-se um frasco aberto, que contém 3,27 g de zinco metálico em pó, são acrescentados, com agitação, 100 mL de uma solução de ácido clorídrico aquoso, HCU (ag), na concentração de 1,10 mol/L 1. ESCREVA a equação balanceada que representa a reação de ácido clorídrico com zinco metálico. 2. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se, nesse experimento, reagentes e produtos atingem o estado de equilíbrio. No experimento descrito, reagentes e produtos Justificativa atingem o equilibrio. não atingem o equilíbrio. 3. Neste quaaro, estao inaicados os valores ae AH’ ae Tormagao ae aigumas especies envoiviaas nessa reação Espé AH?® de formagao / ( kJ / mol) Zn*(aq) — 154 Ct (aq) — 167 H (aq) 0 Considerando esses valores, CALCULE o AH? da reação indicada no item 1, desta questão. 4. O frasco em que ocorre essa reação é termicamente isolado e encontra-se, assim como os reagentes, a 25 ºC Considere que, para aumentar a temperatura da mistura reacional em 1 ºC, são necessários, aproximadamente, 0,42 kJ e que é desprezível a absorção de energia pelo gás que escapa nesse processo. Tendo em vista essas informações, CALCULE a temperatura final dessa mistura reacional (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.)

O metano, CH, principal constituinte do gás natural, é um combustível conhecido. Um segundo composto também empregado como combustível é o nitrometano, CH;NO,, que é utilizado em certos carros de corrida. e em aeromodelos. Analise a equação balanceada que representa a combustão completa de cada um desses combustíveis: CH@ + 20,@ — co (+2H0(g) CHNO, (g) +3/4 0, (g) ——® CO, ()+32H0 (9) +12N, (8) 1. Uma caracteristica importante de um combustivel está relacionada à capacidade de os produtos de sua queima exercerem pressão sobre o pistão de um cilindro do motor. Isso pode ser avaliado por meio de um quociente Q, que se obtém aplicando-se esta fórmula: Quantidade em mols de produtos gasosos Quantidade em mois de reagentes gasosos Considerando-se as equações acima representadas, CALCULE o valor de Q para a combustão do metano e do nitrometano. (Deixe seus cálculos indicados, evidenciando, assim, seu raciocínio.) Q= Cálculo (metano); Cálculo (nitrometano); 2. Outra característica de um combustível, também importante, é a sua entalpia de combustão, aH*. Neste quadro, estão indicados os valores de sH* de formação de alguns compostos na mesma temperatura: Composto aHe de formação | (kJ/mol) Nitrometano, CH.NO, (2) -75 Dióxido de carbono, CO, (8) 394 Água, HO (g) -22 Considerando esses valores de aHº de formação, CALCULE 0 AH® de combustão de 1 mol de nitrometano gasoso. (Deixe seus cálculos indicados, evidenciando, assim, seu raciocínio.) 3. No funcionamento de um motor, uma mistura de combustivel e ar entra no cilindro e é comprimida pelo pistão. Ao ser queimada, essa mistura provoca o deslocamento do pistão dentro do cilindro, como mostrado nestas. figuras: E TE- Mistura comprimida de combustível e ar Combustível queimado Analise este quadro, em que se apresentam o aH= de combustão e as quantidades estequiométricas de dois combustiveis e do oxigênio em um cilindro, que opera ora com um, ora com outro desses. combustíveis je ã Quantidades em mol Combustível | 3t* combustão / kJ/mol Combustível | Oxigênio Total cH, —804 10 20 30 CHNO, 17 13 30 Com base no valor de aHº de combustão do nitrometano obtido no item 2 desta questão, CALCULE o calor liberado na combustão de 1,7 mol de nitrometano. 4. Considerando a resposta dada no item 1 — ou seja, o valor calculado de Q — e no item 3, ambos desta questão, EXPLIQUE por que o nitrometano, em comparação com o metano, é um combustível que imprime. maior potência a um motor.

A reação de combustão do benzeno, C/H, pode ser representada pela equação 2CH, (+150, (g) > 12CO,(g)+6H,O@ AH=-6,55x 10° kJ Suponha que uma amostra, contendo 2 mols de benzeno e 30 mols de oxigênio, é submetida à combustão completa em um sistema fechado. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, nesse caso, ao final da reação, A) a quantidade de calor liberado é maior se o H,O estiver no estado gasoso. B) a quantidade máxima de calor liberado é de 6,55 x 10º kJ. C) o número de moléculas no estado gasoso aumenta. D) o oxigênio, no interior do sistema, é totalmente consumido.