Questões de Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess. (Química)

As interações intermoleculares influenciam diversas propriedades físico-químicas das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, viscosidade, solubilidade, dentre outras propriedades. A tabela a seguir apresenta a temperatura de ebulição de três substâncias, denominadas I, II e III.



Fonte: ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. p.191.


Considerando a relação existente entre as interações intermoleculares e a temperatura de ebulição, e comparando a temperatura de ebulição das três substâncias, assinale a alternativa que identifica, corretamente, a fórmula química das substâncias I, II e III. São dados os números atômicos dos elementos químicos H (Z=1), C (Z=6), N (Z=7) e P (Z=15). 

O Brasil aumentou em 77% a geração de energia por meio de usinas termelétricas fósseis entre 2020 e 2021, segundo estudo feito pelo Instituto de Energia e Meio Ambiente. Em termoelétricas a gás natural, a queima do gás gera calor que aquece a água de uma caldeira que produz vapor, aciona turbinas, que, por fim, alimentam geradores de eletricidade.

Na matriz energética nacional, a participação das fontes fósseis passou de 9% em 2000, para 14% em 2020. O crescimento se dá, principalmente, por dois fatores: aumento da demanda por energia, que não foi acompanhada pela oferta, e as repetidas crises hídricas no país.

(Adaptado de CNN, 02/07/2022)

Com relação às transformações de energia e às termoelétricas, analise os itens a seguir:

I. O combustível usado em uma usina termelétrica a gás natural é renovável, pois o biogás usado é oriundo da fermentação do lixo orgânico.

II. Em uma usina termoelétrica a gás natural, as transformações de energia são de química para térmica, desta para energia cinética e, por fim, para energia elétrica.

III. A energia não pode ser destruída, embora possa ser criada e transformada.

Está correto o que se afirma em

Em um reator estão presentes os gases H₂ , I₂ e HI em equilíbrio químico. Medidas foram realizadas para descobrir as concentrações dos gases e os seguintes resultados foram encontrados: [I₂ ] = 1,6 x 10^-3 mol L^-1, [HI] = 2,0 x 10^-3 mol L^-1 e [H₂ ] = 5,0 x 10^-5 mol L^-1. Sabendo que a temperatura dentro do reator é de 700 K, assinale a alternativa que apresenta o valor da constante de equilíbrio de formação do HI.

Leia o caso a seguir.

Em um dia frio, J. decide preparar um café quente para se aquecer. Utilizando um método tradicional, J. aquece água em um fogão até ferver (100 °C) e, em seguida, a despeja em uma caneca contendo café moído. A mistura de água quente e café resulta em uma bebida com temperatura final específica.

Informações adicionais:

• Massa da água: 100 g;

• Temperatura inicial da água: 100 °C;

• Massa do café moído: 50 g;

• Temperatura inicial do café moído: 25 °C;

• Calor específico da água: 4 J/g·°C;

• Calor específico do café moído: 2 J/g·°C;

• Assume-se que não há perda de calor para o ambiente durante o processo de mistura. 

Com base nos conceitos de termoquímica e nos princípios da conservação da energia, qual é a temperatura final da mistura de café?

Considere as seguintes equações termoquímicas:

1. 2H₂ + O₂ → 2H₂O; ∆H = - 600 kJ/mol

2. C + O₂ → CO₂; ∆H = - 400 kJ/mol

3. C + 2H₂ → CH₄; ∆H = + 75 kJ/mol

Qual o ∆H da reação CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O?