termoquimica
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Nome Nº Ano Ensino TurmaNOTA
3º MédioDisciplina Professor Natureza Código/ Tipo Trimestre / Ano Data
QUIMICA Paulo Reforço I 1o / 2013 08/04Tema Valor da avaliação
AVALIAÇÃO
01) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos: (8 escores) I. gás queimando em uma das "bocas" do fogão eII. água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta "boca" do fogão.
Com relação a esses processos, pode-se afirmar que:a) I e II são exotérmicos.b) I é exotérmico e II é endotérmico.c) I é endotérmico e II é exotérmico.d) I é isotérmico e II é exotérmico.e) I é endotérmico e II é isotérmico.
02) A glicose, C6H12O6, é encontrada em vários frutos e pode ser obtida industrialmente pela hidrólise
do amido. No organismo, a glicose é oxidada através de um processo metabólico que ocorre nas
células, por meio de uma série de reações, cuja reação global pode ser representada pela equação a
seguir: (10 escores)
C6H12O6(s) + 6 O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)
Nesse processo, certa quantidade de energia é fornecida ao organismo, cujo valor pode ser estimado a
partir dos dados da tabela abaixo.
Substância Hf (a 298 K, em kJ/mol)
C6H12O6(s) -1277
CO2(g) -394
H2O(l) -286
Considerando essas informações, o valor da variação de entalpia padrão da reação, H, para a
oxidação de 1 mol de glicose é:
A) -1957 kJ/mol
B) +597 kJ/mol
C) +2803 kJ/mol
D) -597 kJ/mol
E) -2803 kJ/mol
03) Considere as informações contidas no quadro a seguir copiado de uma latinha de Coca-cola.
Disponível em <http://www.cocacolabrasil.com.br/> Acessado dia
20 jan 2010
Considerando que a massa de carboidratos presentes na porção da bebida corresponde à sacarose e,
sabendo que a variação de entalpia em sua combustão corresponde a -5653 kJ/mol, assinale a
alternativa que apresenta a CONTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DA SACAROSE (carboidratos) para
o valor energético da bebida. (Dado: Massa molar da sacarose = 342 g/mol) (10 escores)
A) 100%
B) 98,2%
C) 84,0%
D) 12,0%
E) 10,0%
INFORMAÇÃO NUTRICIONAL
Porção de 350 mL (1 lata)
Quantidade por porção % VD (*)
Valor energético 149 kcal = 623 kJ 7
Carboidratos 37 g 12
Sódio 18 mg 0
"Não contém quantidades significativas de proteínas, gorduras totais, gorduras saturadas, gorduras trans e fibra alimentar."
* % Valores Diários com base em uma dieta de 2000 kcal ou 8400 kJ. Seus valores diários podem ser maiores ou menores dependendo de suas necessidades energéticas.
04) A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é cerca de 1800kJ/hora acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, C12H22O11 (massa molar = 342g/mol), fornece aproximadamente 5400kJ/mol de energia.
A alternativa que indica a MASSA de sacarose que esse ciclista deve ingerir, para obter a energia extra necessária para pedalar 1h, é: ( 10 escores)
A) 1026 g
B) 114 g
C) 15,8 g
D) 3,00 g
E) 0,333 g
05) O carbeto de tungstênio (WC) é usado em brocas de perfuração de poços de petróleo. A medição experimental do calor de formação do WC é tarefa difícil devido à alta temperatura em que a reação ocorre. Entretanto, o calor de formação do WC pode ser calculado a partir dos calores de combustão das substâncias abaixo: ( 10 escores) W (s) + 3/2 O2 (g) → WO3 (s) ΔH = - 840 kJ/mol C (grafite) + O2 (g→) CO2 (g) ΔH = - 394 kJ/mol WC (s) + 5/2 O2 (g) →WO3 (s) + CO2 (g) Δ H = - 1196 kJ/mol a) Calcule o calor de formação do WC. W (s) + C (s) → WC (s) ΔH= ?b) A reação de formação do WC é endotérmica ou exotérmica? Justifique.
06) ( 8 escores)
São transformações endotérmicas: a) I e II b) II e III c) III e IV d) III e V e) IV e V
07) Xisto betuminoso é uma rocha impregnada de material oleoso (5 a 10%) semelhante ao petróleo.Ele é abundante na natureza, contudo sua extração é muito difícil. Para isso a rocha deve ser escavada,moída e aquecida a cerca de 500° C para que o óleo bruto seja liberado, o qual deve ser refinado, comoocorre com o petróleo. Esse processo todo encarece o produto obtido.Do processamento de 112 toneladas do minério (rocha) resultam 52.000 barris de óleo, 890toneladas de enxofre, 450 toneladas de GLP e 1,8 milhão de metros cúbicos de gás combustível leve(metano e etano). As equações termoquímicas da combustão das substâncias componentes do GLP e do gás combustível são: ( 12 escores)
Considerando as equações (1 a 4, no texto) das reações de combustão dos componentes do gáscombustível e do GLP obtidos a partir do xisto betuminoso, é correto afirmar que essas transformações são (_____) e que a equação (_____)representa a reação que (_____) (_____) quantidade de calor por grama de combustível queimado.Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas acima.(a) exotérmicas – 1 – libera – menor (b) exotérmicas – 4 – absorve – maior(c) exotérmicas – 1 – libera – maior (d) endotérmicas – 4 – absorve – maior(e) endotérmicas – 1 – absorve – maior
08) A vida é um fenômeno que requer energia, pois se constitui de um conjunto de processos que envolve trabalho. Os seres vivos necessitam de energia para se manter, se desenvolver e se reproduzir, e as formas de obtenção desta energia são diversas. Os animais, por exemplo, obtêm energia dos alimentos que consomem. Apesar de os carboidratos serem considerados o principal “combustível” celular, proteínas e gorduras também são importantes fontes energéticas, como indicado na tabela a seguir: (12 escores)
Esses macronutrientes desempenham também outras funções importantes no organismo e devem estar
presentes em quantidades adequadas na dieta. Para um adolescente, a dieta adequada deve conter entre
60 e 70% de carboidratos, 20 e 25% de gordura e 10 e 15% de proteínas.
A quantidade de energia que um organismo utiliza por unidade de tempo é denominada taxa
metabólica, que pode variar em função da idade, do sexo e das atividades físicas desempenhadas.
Por exemplo, para rapazes com idade entre 15 e 18 anos, com atividade física moderada, é
recomendável que o valor energético diário ingerido seja de 45 kcal/kg, e, para as meninas, 40 kcal/kg.
É importante mencionar que mais da metade da energia desprendida do metabolismo de carboidratos,
proteínas e lipídios é dissipada na forma de calor.
Quando as taxas metabólicas de animais diferentes são comparadas, a discrepância de valores
entre endotérmicos e ectotérmicos é surpreendente. Enquanto um humano adulto, em completo
repouso, apresenta uma taxa metabólica que varia de 1300 a 1800 kcal por dia a 20oC, um ectotérmico
de peso comparável, tal como o aligátor americano, tem uma taxa metabólica de apenas 60 kcal por
dia, à mesma temperatura.
Diferenças dessa magnitude explicam o fato de os endotérmicos ingerirem uma quantidade muito
maior de alimentos que os ectotérmicos, em um mesmo período de tempo. Sendo assim, é possível
estabelecer uma associação entre as estratégias de geração de calor corporal e as intensidades das taxas
metabólicas apresentadas por animais endotérmicos e ectotérmicos.
COM BASE NO TEXTO E EM SEUS CONHECIMENTOS DE BIOLOGIA E QUÍMICA,
RESPONDA:
Um rapaz de 16 anos e 60 kg de massa, cuja atividade física pode ser classificada como moderada,
teve a quantidade diária de nutrientes ingerida registrada durante um mês.
A tabela a seguir apresenta os valores médios diários obtidos ao final do período.
Determine o valor energético de sua dieta e a proporção média de cada nutriente ingerido.
A partir dos dados da tabela de valores energéticos, determine a entalpia de combustão de um mol desta substância. A partir das entalpias de formação do gás carbônico e da água, determine a entalpia de formação da glicose.
09) Uma das grandes novidades em comunicação é a fibra óptica. Nesta, a luz é transmitida por
grandes distâncias sem sofrer distorção ou grande atenuação. Para fabricar fibra óptica de quartzo, é
necessário usar sílica de alta pureza, que é preparada industrialmente usando uma seqüência de reações
cujas equações (não balanceadas) estão representadas a seguir: ( 10 escores)
I- SiO2(s) + C(s) → Si(s) + CO2(g)
II- Si(s) + Cl2(g) → SiCl4(g)
III- SiCl4(g) + O2(g) → SiO2(s) + Cl2(g)
a) Na obtenção de um tarugo de 300 g de sílica pura, qual a quantidade de energia (em kJ) envolvida?
Considere a condição padrão. Dados de entalpia padrão de formação em kJ mol-1:
SiO2(s) = -910;
CO2(g) = -394;
SiCl4(g) = -657.
10) O acetileno é um gás que, ao queimar, produz uma chama luminosa, alcançando uma temperatura ao redor de 3000°C. É utilizado em maçaricos e no corte e solda de metais. A sua reação de decomposição é
C2H2(g) → 2C(s) + H2(g) ΔH = -226kJ/mol
Baseando-se nessa reação, analise as afirmativas:
I. Invertendo o sentido da equação, o sinal da entalpia não variaII. Há liberação de calor, constituindo-se numa reação exotérmicaIII. A entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes.
Está(ão) correta(s)a) apenas I.b) apenas II.c) apenas III.d) apenas I e II.e) apenas II e III. (10 escores)