Com base nas informações fornecidas, a produção de 10 mol de etanol
A
absorve 2 689 kJ de energia.
B
libera 45 kJ de energia.
C
libera 450 kJ de energia.
D
absorve 450 kJ de energia.
E
libera 2 689 kJ de energia.
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Gabarito: D
Monte a reação pedida com as equações dadas (Lei de Hess):
mantenha a combustão do etileno: C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O, ∆H = –1 322 kJ;
inverta a combustão do etanol: 2CO2 + 3H2O → C2H6O + 3O2, ∆H = +1 367 kJ.
Somando, cancelam-se 3O2, 2CO2 e 2H2O, e sobra C2H4 + H2O → C2H6O, com ∆H = –1 322 + 1 367 = +45 kJ/mol (endotérmica).
Para 10 mol: 10 × 45 = 450 kJ absorvidos.
Resposta: D
Por que as outras atraem: B dá o valor de 1 mol com o sinal trocado; C troca o sinal; A e E somam os dois ∆H sem inverter a segunda equação.
Dica: inverter uma equação troca o sinal do ∆H; multiplicar a equação multiplica o ∆H.
Questão 2 · Famerp 2020 · Questão 57fácil
A decomposição térmica do carbonato de zinco (ZnCO3) em seus óxidos tem uma entalpia positiva de 71,5 kJ/mol de ZnCO3. A equação termoquímica que representa essa reação é
A
ZnCO3 (s) → ZnO (s) + CO (g) + 1/2 O2 (g) + 71,5 kJ
B
ZnCO3 (s) + 71,5 kJ → ZnO (s) + CO (g) + 1/2 O2 (g)
C
ZnCO3 (s) + 71,5 kJ → ZnO2 (s) + CO (g)
D
ZnCO3 (s) → ZnO (s) + CO2 (g) + 71,5 kJ
E
ZnCO3 (s) + 71,5 kJ → ZnO (s) + CO2 (g)
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Gabarito: E
1. Produtos: os óxidos que formam o carbonato de zinco são ZnO e CO2 (ZnCO3 = ZnO · CO2): ZnCO3(s) → ZnO(s) + CO2(g)
2. Energia: a entalpia é positiva (ΔH = +71,5 kJ/mol): a reação é endotérmica, absorve calor. Na equação termoquímica, o calor absorvido aparece nos reagentes:
ZnCO3(s) + 71,5 kJ → ZnO(s) + CO2(g)
Resposta: E
Por que as outras atraem: D tem os produtos certos, mas põe a energia nos produtos, o que indicaria uma reação exotérmica. A, B e C trocam o CO2 por CO + 1/2 O2 ou por ZnO2, que não são os óxidos do carbonato.
Dica: endotérmica = energia do lado dos reagentes (ΔH > 0); exotérmica = energia do lado dos produtos (ΔH < 0).
Questão 3 · Famerp 2017 · Questão 58média
A energia liberada na combustão do etanol hidratado é cerca de 70% da energia liberada na combustão de igual volume de gasolina. Considere que o calor específico da água líquida seja 1 cal · g–1 · °C–1. Em um experimento, a combustão de um volume V de etanol hidratado em um calorímetro permitiu elevar a temperatura de 200 g de água líquida de 25 °C a 60 °C. Caso fosse utilizado nesse experimento igual volume de gasolina no lugar do etanol, a temperatura dessa mesma massa de água iria variar de 25 °C até
A
45 °C.
B
65 °C.
C
55 °C.
D
75 °C.
E
35 °C.
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Gabarito: D
Com a mesma massa de água, o calor absorvido é proporcional à variação de temperatura (Q = m·c·ΔT).
1. Etanol: ΔT = 60 − 25 = 35 °C.
2. Gasolina: o etanol libera 70% da energia da gasolina, então a gasolina libera 1/0,7 vez a energia do etanol:
ΔTgasolina = 35 ÷ 0,7 = 50 °C
3. Temperatura final: 25 + 50 = 75 °C.
Resposta: D
Por que as outras atraem: quem multiplica por 0,7 em vez de dividir inverte a relação. A gasolina libera mais energia que o etanol, então a água precisa terminar acima de 60 °C.
Dica: os dados de massa e calor específico nem precisam ser usados; basta a proporção entre as energias.