Termoquímica Flashcards

1
Q

Qual é o nome dado para todos os tipos de energia associados às partículas do material? Como: energia cinética, energia elétrica, energia potencial…

A

Energia interna.

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2
Q

Os estados intermediários influenciam a variação de energia interna total do sistema?

A

Não, pois a energia interna é uma função de estado.

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3
Q

Qual a fórmula da entalpia?

A

H = U + PV

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4
Q

Qual é a grandeza que é uma definição matemática, dada pela equação:
H = U + PV

A

Entalpia.

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5
Q

Como calcular o calor envolvido nos processos, quando o volume é constante?

A

Q = VarU

VarU = Variação da Energia interna

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6
Q

Como calcular o calor envolvido nos processos, quando a pressão é constante?

A

Q = VarH

H = entalpia

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7
Q

É sabido que nos processos a pressão constante, a seguinte equação é válida: VarH = VarU + P.VarV, se a reação envolver gases e a temperatura for constante, qual outra equação é possível chegar envolvendo número de mols?

A

VArH = VarU + Varn . R . T

Explicação:
PV = n.R.T
H = U + PV
Substituí o “PV” por “n.R.T”

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8
Q

Para calcularmos a variação de entalpia, é possível usar a seguinte fórmula: VarH = VarU + Varn . R . T. Para que VarH > VarU é preciso que Varn __ 0.
a) =
b) <
c) >

A

c) >

Varn > 0.

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9
Q

Para calcularmos a variação de entalpia, é possível usar a seguinte fórmula: VarH = VarU + Varn . R . T. Para que VarH = VarU é preciso que Varn __ 0.
a) =
b) <
c) >

A

a) =

Varn = 0

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10
Q

Para calcularmos a variação de entalpia, é possível usar a seguinte fórmula: VarH = VarU + Varn . R . T. Para que VarH < VarU é preciso que Varn __ 0.
a) =
b) <
c) >

A

b) <
Varn < 0.

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11
Q

Quando Varn for positivo, dizemos que o gás sofreu uma _______________, pois o volume de gases aumentou.

A

Expansão.

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12
Q

Quando Varn for negativo, dizemos que o gás sofreu uma _______________, pois o volume de gases diminuiu.

A

Contração.

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13
Q

Em uma reação, quando o VarH é positivo, ou seja, VarH > 0, dizemos que a reação foi endotérmica ou exotérmica?
a) Endotérmica
b) Exotérmica

A

Endotérmica, ela resfria o meio.

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14
Q

Em uma reação, quando o VarH é negativa, ou seja, VarH < 0, dizemos que a reação foi endotérmica ou exotérmica?
a) Endotérmica
b) Exotérmica

A

Exotérmica, ela aquece o meio.

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15
Q

Como calcular a entalpia em função dos produtos e dos reagentes?

A

VarH = Hprodutos - Hreagentes

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16
Q

A Entalpia é ________________ proporcional à estabilidade do sistema.

A

inversamente.

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17
Q

Quanto maior a entalpia ___________ é a estabilidade do sistema.

A

menor.

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18
Q

Qual tipo de reação é útil para comparar estabilidade de compostos semelhantes?

A

Reação de Combustão.

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19
Q

Quanto mais calor liberado na sua combustão, ______________ a estabilidade do composto.

A

menor.

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20
Q

De maneira geral, uma reação ______________, ela transforma um sistema menos estável em um sistema mais estável.

A

exotérmica.

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21
Q

De maneira geral, uma reação ______________, ela transforma um sistema mais estável em um sistema menos estável.

A

endotérmica.

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22
Q

Um sistema instável precisa ____________ calor para sair de um estado menos estável para se tornar mais estável.

A

liberar

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23
Q

Um sistema instável precisa ____________ calor para sair de um estado mais estável para se tornar menos estável.

A

absorver

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24
Q

Qual lei permite fazer manipulações algébricas com o VarH? Como por exemplo:
- Somar duas reações e somar os VarH
- Manipular por alpha a reação e o VarH
- Se inverte a reação, inverte-se o sinal do VarH

A

Lei de Hess

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25
Quais são os dois fatores que tornam possíveis fazer as manipulações com expressões de reações com as grandezas da termoquímica?
1- Grandezas extensivas 2- Funções de estado
26
Qual a fórmula da entalpia de reação?
Q = n . VarH/ CE Q = calor liberado n = numero de mols VarH = Variação de entalpia CE = coeficiente estéquiométrico
27
Dado a reação a seguir: C (graf) + O2(g) -> CO2 (g) VarH = -94,1 Kcal/mol Qual a energia liberada na combustão de 480g de C (graf)? Dados de massa molar: C = 12
Q = n . VarH/CE n = m/M n = 480/ 12 = 40 mol Q = 40 . (-94,1)/1 = -3764 Kcal
28
Dado a reação a seguir: 4C3H3N3O9(l) -> 6N2(g) + 12CO2(g) + O2(g) + 10H2O VarH = -6173,6 kJ/mol Qual a energia liberada na combustão de 900g de C3H3N3O9 ? Dados de massa molar: C = 12 O = 16 N = 14 H = 1
Q = n . VarH/CE n = m/M n = 900/ (3.12 + 2.1 + 3.14 + 9.16) n= 900/225 = 4 mol Q = 4 . (-6173,6)/4 = - 6173,6 kJ/mol
29
Para que as substâncias de entalpia nula são usadas?
Como referencial de entalpia nula. H = 0
30
Quais são as condições para que uma substância seja caracterizada como uma substância de entalpia nula?
01. Substância simples 02. No estado padrão (condições ambientes) 03. Na variedade alotrópica mais estável 04. A 25ºC e 1atm (CA)
31
O H2 (g) é uma substancia de entalpia nula?
Sim, pois é uma substância simples, o estado padrão é gasoso e é o alótropo mais estável.
32
O Na (l) é uma substancia de entalpia nula?
Não, pois apesar de ser uma substância simples, o estado padrão não é líquido e sim sólido.
33
O H2O (l) é uma substancia de entalpia nula?
Não, pois não é uma substância simples.
34
O O3 (g) é uma substancia de entalpia nula?
Não, pois apesar de ser uma substância simples e estar no estado padrão gasoso, não é o alótropo mais estável, o alótropo de oxigênio mais estável é o O2.
35
O C (diam) é uma substancia de entalpia nula?
Não, pois apesar de ser uma substância simples e estar no estado padrão solido, não é o alótropo mais estável, o alótropo de carbono mais estável é o grafite.
36
O Au (s) é uma substancia de entalpia nula?
Sim, pois é uma substância simples, o estado padrão é sólido e é o alótropo mais estável.
37
Qual é o estado padrão do Hg (Mercúrio)?
Líquido
38
Qual é o estado padrão do N2 (Nitrogênio)?
Gasoso
39
Qual é o estado padrão do H2 (Hidrogênio)?
Gasoso
40
Qual é o estado padrão do O2 (Oxigênio)?
Gasoso
41
Qual é o estado padrão do Br2 (Bromo)?
Líquido
42
Qual é o estado padrão do F2 (Flúor)?
Gasoso
43
Qual é o estado padrão do Cl2 (Cloro)?
Gasoso
44
Qual é o estado padrão dos gases nobres?
Gasoso
45
Qual é a variedade alotrópica mais estável do C (Carbono)?
Carbono grafite
46
Qual é a variedade alotrópica mais estável do O (Oxigênio)?
Oxigênio O2.
47
Qual é a variedade alotrópica mais estável do S (Enxofre)?
Enxofre Rômbico
48
Qual é a variedade alotrópica mais estável do P (Fósforo)?
Fósforo preto
49
Sabendo quel a variedade alotrópica mais estável do Fósforo é o fósforo preto, podemos dizer que ele possui entalpia nula?
Não, o fósforo branco é a substância de entalpia nula (é uma exceção).
50
Em uma reação de formação do CaSO4, pode ser usado os seguintes reagentes: Ca(OH)2 + H2SO4 ->
Não, pois a reação tem que partir de substancias com entalpia nula.
51
Qual é o tipo de calor envolvido na reação de formação de 1 mol daquela substância a partir de substâncias de entalpia nula?
Calor de formação.
52
O calor de formação corresponde à própria entalpia do _____________.
VarHf = Hproduto = Hsubstância VarHf = Entalpia de formação
53
Como escrever a reação de formação de uma substância?
- Selecionar as substâncias de entalpia nula - Balancear a equação
54
Escreva a reação de formação para a seguinte substância: HNO3
1/2 H2(g) + 1/2N2(g) + 3/2O2(g) -> HNO3
55
Escreva a reação de formação para a seguinte substância: CaSO4
Ca(s) + S (rômb) + 2O2 -> CaSO4
56
Escreva a reação de formação para a seguinte substância: HClO4
1/2H2(g) + 1/2Cl2 (g) + 2O2(g) -> HClO4
57
Escreva a reação de formação para a seguinte substância: C8H10N4O2
8C(graf) + 5H2(g) + 2N2(g) + O2(g) -> C8H10N4O2
58
Qual é o tipo de calor relacionado com a energia liberada na reação de combustão da substância?
Calor de combustão
59
Qual tipo de reação leva todos os elementos presentes na substância a formar compostos com o Oxigênio com o maior nox possível?
Reação de combustão
60
Em uma reação de combustão, qual é o produto formado quando temos o C (carbono) como reagente?
C -> CO2 (g)
61
Em uma reação de combustão, qual é o produto formado quando temos o H (Hidrogênio) como reagente?
H -> H2O (l) ou (g)
62
Em uma reação de combustão, qual é o produto formado quando temos o N (nitrogênio) como reagente?
N -> N2 (g)
63
Em uma reação de combustão, qual é o produto formado quando temos o S (Enxofre) como reagente?
S -> SO2 (g)
64
Como fica a reação de combustão com os reagentes a seguir: C3H8(g) + O2(g)
C3H8(g) + 5O2(g) -> 3CO2 + 4H2O
65
Como fica a reação de combustão com os reagentes a seguir: C2H6(g) + O2(g)
C2H6(g) + 7/2O2(g) -> 2CO2 + 3H2O
66
Calcule o calor de combustão do etanol (C3H6) Dados de entalpia de formação: C3H8 = -278 kJ/mol CO2 = -394 kJ/mol H2O = -286 kJ/mol
Reação: C3H8(g) + 3O2(g) -> 2CO2 + 3H2O VarH = Hprodutos - Hreagentes VarH = [2.Hco2 + 3.Hh2o] - [1.Hetanol + 3.Ho2] VarH = [2.(-394) + 3.(-286)] - [1.(-278) + 0] VarH = 1368 kJ/mol
67
Como fica a reação de combustão com os reagentes a seguir: C8H10N4O2(g) + O2(g)
C8H10N4O2(g) + 19/2O2(g) -> 8CO2(g) + 5H2O(l) + 2N2(g)
68
Qual grandeza está relacionado com a quantidade de energia liberada por massa?
Poder calorífico
69
Qual é a fórmula do poder calorífico?
PC = VarH/M M = massa molar
70
Qual é o poder calorífico do etanol (C3H6O), sabendo que o calor de combustão é de -1368 kJ/mol ? Massas molares: C = 12 H = 1 O = 16
PC = VarH/M M = [3.12 + 6.1 + 1.16] M = 46 g/mol PC = -1368/46 = 29,74 Kj/g
71
Qual é a fórmula que relaciona Calor, massa e poder calorífico?
Q = m . PC
72
Qual a massa de C8H18 para liberar 20000 Kj? Dados: Poder calorífico: 48 Kj/g
Q = m . PC 20000 = m . 48 m = 417 g
73
Em uma dissolução, o fluxo de energia é endotérmico ou exotérmico na etapa de quebra das interações no composto original?
Endotérmico.
74
Na primeira etapa de uma dissolução, etapa de quebra das interações no composto original, como é conhecida como qual tipo de energia? a) Solvatação b) Reticular
b) Reticular
75
Em uma dissolução, o fluxo de energia é endotérmico ou exotérmico na etapa formação de novas interações soluto-solvente?
Exotérmico.
76
Na segunda etapa de uma dissolução, etapa de quebra das interações no composto original, como é conhecida como qual tipo de energia? a) Solvatação b) Reticular
a) Solvatação
77
Qual outro nome dado para a Solvatação?
Hidratação
78
Em um processo de dissolução de NaCl em água, como fica a reação global?
NaCl(s) -> Na+(g) + Cl-(g) Na+ (g) -> Na+(aq) Cl-(g) -> Cl-(aq) ------------------------------------------------- NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq)
79
Qual é a entalpia de dissolução do NaCl(s), dado os seguintes valores de entalpia: - Entalpia Reticular: NaCl -> Na+(g) + Cl-(g) VarH = +766 - Entalpia de Solvatação - Na+ (g) -> Na+(aq) VarH = -396 - Cl-(g) -> Cl-(aq) VarH = -376
A reação geral é: NaCl(s) -> Na+(g) + Cl-(g) VarH = +766 Na+ (g) -> Na+(aq) VarH = -396 Cl-(g) -> Cl-(aq) VarH = -376 ------------------------------------------------- NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq) Logo, como na reação, foram somados os produtos com reagentes, basta somar as entalpias. VarH = [766 - 396 - 376] VarH = -6 Kj/mol
80
A entalpia de dissolução é endotérmica ou exotérmica?
Pode ser os dois.
81
Como definir se a entalpia de dissolução é endotérmica ou exotérmica?
- Se a entalpia for negativa: exotérmica - Se a entalpia for positiva: endotérmica
82
O aumento de temperatura favorece as reações no sentido ______________. a) exotérmico b) endotérmico
b) endotérmico
83
Na dissolução endotérmica, a solubilidade ____________ com a temperatura. a) aumenta b) diminui
a) aumenta
84
Na dissolução exotérmica, a solubilidade ____________ com a temperatura. a) aumenta b) diminui
b) diminui
85
Qual é o nome dado para a energia necessária para quebrar 1 mol de ligações químicas a 25ºC e 1 atm no estado gasoso?
Energia de ligação.
86
Em relação à energia de ligação, quando temos uma **quebra de ligação** a energia é ______________. a) exotérmica b) endotérmica
b) endotérmica
87
Em relação à energia de ligação, quando temos uma **formação de ligação** a energia é ______________. a) exotérmica b) endotérmica
a) exotérmica
88
Classifique como endotérmica ou exotérmica a reação a seguir: H2 (g) -> 2H(g)
Endotérmica, pois ocorreu a quebra de uma ligação de hidrogênio.
89
Dado que a energia de ligação de uma ligação H--H é de 436 KJ/mol, o valor assumido será positivo ou negativo para a reação a seguir: H2 (g) -> 2H(g)
Positivo, pois envolve uma quebra de ligação.
90
Qual é a fórmula do Calor sensível na termoquímica?
Q = n . c . VarT n = numero de mols
91
Qual é a fórmula do Calor latente na termoquímica?
Q = m . L
92
Os metais possuem ____________ calor específico molar. a) alto b) baixo
b) baixo, pois são excelentes condutores
93
Forças intermoleculares ____________ o calor específico. a) diminuem b) aumentam
b) aumentam,
94
Quanto maior a massa, __________ o calor específico. a) maior b) menor
a) maior
95
O que a Regra de Dulong-Petit diz?
Em geral, o calor específico dos metais é de 24,9 J/mol.K
96
O calor específico de líquidos é __________ alto do que nos sólios e nos gases. a) menos b) mais
b) mais
97
Qual Lei está diz que a matéria e a energia tendem a se distribuir?
2º Lei da Termodinâmica
98
Na termoquímica, que diz que a entropia do universo tende sempre a aumentar?
O corolário.
99
O que a entropia mede?
O grau de desordem.
100
Qual a fórmula para calcular a entropia do universo?
VarSuniv = VarSsist + VarSviz
101
Qual é a fórmula da Equação de Clausius?
VarSviz = -VarH/T
102
Qual energia está relacionado com o máximo trabalho útil que se pode extrair de um sistema?
Energia Livre de Gibbs
103
Qual é a fórmula da energia livre de Gibbs?
VarG = VarH - T.VarS
104
Na combustão da Glicose, a entropia aumentou ou diminuiu? C6H12O6(s) + 6O2(g) -> 6 CO2(g) + 6H2O(l)
Aumentou, pois antes tínhamos partículas sólidas e gasosas, agora temos líquidas e gasosas, logo a desordem das partículas aumentaram.
105
Na reação a seguir, a entropia aumentou ou diminuiu? H2(g) + 1/2O2(g) -> H2O
Diminuiu, pois antes tínhamos 1,5 mol de gás e agora temos 1 mol de gás.
106
Quando a energia livre de gibbs é maior que zero, ou seja, positiva, dizemos que a desordem foi __________.
não espontânea.
107
Quando a energia livre de gibbs é menor que zero, ou seja, negativa, dizemos que a desordem foi __________.
espontânea
108
Quando a energia livre de gibbs é igual a zero, ou seja, nula, dizemos que a desordem está em __________.
equilíbrio
109
Como determinar a faixa de temperatura para uma reação que é espontânea?
- Calculando a VarH - Calculando a VarS - Substituir VarG - VarG < 0.
110
Em relação à analise de sinal do VarG, qual é a relação entre a variação de entropia e entalpia para que a reação seja sempre espontânea?
VarH < 0 VarS > 0
111
Em relação à analise de sinal do VarG, qual é a relação entre a variação de entropia e entalpia para que a reação seja sempre espontânea para temperaturas baixas?
VarH < 0 VarS < 0
112
Em relação à analise de sinal do VarG, qual é a relação entre a variação de entropia e entalpia para que a reação seja sempre espontânea para temperaturas altas?
VarH > 0 VarS > 0
113
Em relação à analise de sinal do VarG, qual é a relação entre a variação de entropia e entalpia para que a reação nunca seja espontânea?
VarH > 0 VarS < 0
114
Em relação à energia livre de Gibbs, qual é um bom exemplo de reação sempre espontânea?
Explosão
115
Em relação à energia livre de Gibbs, qual é um bom exemplo de reação espontânea para altas temperaturas?
Reação com liberação de gases
116
Em relação à energia livre de Gibbs, qual é um bom exemplo de reação espontânea para baixas temperaturas?
Reação com Dissoluções de gás
117
Em relação à energia livre de Gibbs, qual é um bom exemplo de reação que nunca é espontânea?
Sintetização de proteínas
118
Em resumo, quais são os dois fatores que contribuem para que a reação seja espontânea?
VarH < 0 - Liberação de calor VarS > 0 - Aumento de entropia