Lei de Hess
Lista de 10 exercícios de Química com gabarito sobre o tema Lei de Hess com questões de Vestibulares.
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01. (FGV-SP) Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores em seu cano de escape para redução da poluição atmosférica, ocorrem várias reações químicas, sendo que uma das mais importantes é:
1 CO(g) + ½ O2(g) → 1 CO2(g)
Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:
C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcal
C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal
- exotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.
- exotérmica e libera 120,5 kcal/mol.
- exotérmica e libera 67,7 kcal/mol.
- endotérmica e absorve 120,5 kcal/mol.
- endotérmica e absorve 67,7 kcal/mol.
02. (Cesgranrio-RJ) O elemento químico tungstênio, W, é muito utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes comuns. Quando ligado a elementos como carbono ou boro, forma substâncias quimicamente inertes e muito duras. O carbeto de tungstênio, WC(s), muito utilizado em esmeris, lixas para metais etc., pode ser obtido pela reação:
1 C(grafite) + 1 W(s) → 1 WC(s)
A partir das reações a seguir, calcule o ∆H de formação para o WC(s). Dados:
1 W(s) + 3/2 O2(g) → 1 WO3(s) ∆H COMBUSTÃO = -840 kJ/mol
1 C(grafite) + 1 O2(g) → 1 CO2(g) ∆H COMBUSTÃO = -394 kJ/mol
1 WC(s) + 5/2 O2(g) → 1WO3(s) + 1 CO2(g) ∆H COMBUSTÃO =-1196 kJ/mol
- 19 kJ/mol
- + 38 kJ/mol
- - 38 kJ/mol
- + 2 430 kJ/mol
- - 2 430 kJ/mol
03. (Fuvest-SP) O “besouro bombardeiro” espanta seus predadores expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por:
C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) → C6H4O2(aq) + 2 H2O(l)
O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos:
C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ΔH = +177 kJ . mol-1
H2O(l) + ½ O2(g) → H2O2(aq) ΔH = +95 kJ . mol-1
H2O(l) → ½ O2(g) + H2(g) ΔH = +286 kJ . mol-1
Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é:
- -558 kJ . mol-1
- -204 kJ . mol-1
- -177 kJ . mol-1
- +558 kJ . mol-1
- +585 kJ . mol-1
04. (MACK-SP) Relativamente às equações a seguir, fazem-se as seguintes afirmações:
C(grafite)(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = - 94,0 kcal
C(diamante)(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = - 94,5 kcal
I - C(grafite) é a forma alotrópica menos energética.
II - As duas reações são endotérmicas.
III - Se ocorrer a transformação de C(diamante) em C(grafite), haverá liberação de energia.
IV - C(diamante) é a forma alotrópica mais estável.
São corretas:
- I e II, somente.
- I e III, somente.
- I, II e III, somente.
- II e IV, somente.
- I, III e IV, somente.
05. (Unificado-RJ) O gás hilariane (N22O) tem características anestésicas e age sobre o sistema nervoso central, fazendo com que as pessoas riam de forma histérica. Sua obtenção é feita a partir de decomposição térmica do nitrato de amônio (NH4NO3), que se inicia a 185 °C, de acordo com a seguinte equação:
NH4NO3(s) → N2O(g) + 2H2O(g)
No entanto, o processo é exotérmico e a temperatura fornecida age como energia de ativação. Sabe-se que as formações das substâncias N2O, H2O e NH4NO3 ocorrem por meio das seguintes equações termoquímicas:
N2(g) + ½ O2(g) → N2O(g) – 19,5 kcal
H2(g) + ½ O2(g) → H22O(g) + 57,8 kcal
N2(g) + 2 H2(g) + 3/2 O2(g) → NH4NO3(s) + 87,3 kcal
A quantidade de calor liberada, em Kcal, no processo de obtenção do gás hilariante é:
- 8,8
- 17,6
- 28,3
- 125,6
- 183,4
06. (UDESC) O gás metano pode ser utilizado como combustível, como mostra a equação 1:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
Utilizando as equações termoquímicas abaixo, que julga necessário, e os conceitos da Lei de Hess, obtenha o valor de entalpia da equação 1.
C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) ΔH = 131,3 kj mol-1
CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ΔH = 283,0 kj mol-1
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = 241,8 kj mol-1
C(s) + 2H2(g) → CH4(g) ΔH = 74,8 kj mol-1
O valor da entalpia da equação 1, em kj, é:
- -704,6
- -725,4
- -802,3
- -524,8
- -110,5
07. (FUVEST) Benzeno pode ser obtido a partir de hexano por reforma catalítica. Considere as reações da combustão:
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l)
Calor liberado = 286 kJ/mol de combustível
C6H6(l) + 15/2 02(g) → 6 CO2(g) + 3H2O(l)
Calor liberado = 3268 kJ/mol de combustível
C6H14(l) + 19/2 02(g) → 6 CO2(g) + 7H2O(l)
Calor liberado = 4163 kJ/mol de combustível
Pode-se então afirmar que na formação de 1 mol de benzeno, a partir do hexano, há:
- liberação de 249 kJ.
- absorção de 249 kJ.
- liberação de 609 kJ.
- absorção de 609 kJ.
- liberação de 895 kJ.
08. (FAAP) O enxofre constitui-se na matéria prima essencial na fabricação de H2SO4. No estado sólido, o enxofre apresenta as formas alotrópicas rômbica e monoclínica. Sabendo que:
S(monoclínico) O2(g) → SO2(g) ΔH -71,1 kcal/mol
S(rômbico) O2(g) → SO2(g) ΔH -71,0 kcal/mol
podemos afirmar que:
- a transformação da forma monoclínica para a rômbica se dá com a liberação de 71,0 kcal/mol.
- o enxofre sólido, em temperaturas mais baixas, apresenta-se na forma monoclínica
- a transformação da forma rômbica para a monoclínica se dá com a liberação de 0,1 kcal/mol.
- a forma rômbica precede à monoclínica quando o enxofre sólido é aquecido.
- a transformação do enxofre sólido de uma forma alotrópica para outra, não envolve variação de energia.
09. (UNEMAT) A Lei de Hess tem importância fundamental no estudo da Termoquímica e pode ser enunciada como “a variação da entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação”. Uma das consequências da Lei de Hess é que as equações termoquímicas podem ter tratamento algébrico.
Dadas as equações:
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔH1 = -393,3 kj
C(diamante) + O2(g) → CO2(g) ΔH2 = -395,2 kj
Com base nas informações acima, calcule a variação de entalpia da transformação do carbono grafite em carbono diamante e assinale a alternativa correta.
- -788,5 kj
- +1,9 kj
- +788,5 kj
- -1,9 kj
- +98,1 kj
10. (FEI) A fabricação de diamante pode ser feita comprimindo-se grafite a uma temperatura elevada empregando-se catalisadores metálicos como o tântalo e o cobalto. Analisando os dados obtidos experimentalmente em calorímetros:
C(grafite) O2(g) → CO2(g) ΔH -393,5 kJ/mol
C(diamante) O2 (g) → CO2(g) ΔH -395,6 kJ/mol
- a formação de CO2 é sempre endotérmica.
- a conversão da forma grafite na forma diamante é exotérmica.
- a forma alotrópica estável do carbono nas condições da experiência é a grafite.
- a variação de entalpia da transformação do carbono grafite em carbono diamante nas condições da experiência é ΔH = - 2,1 kJ/mol.
- a forma alotrópica grafite é o agente oxidante e a diamante é o agente redutor das reações de combustão.