Exercícios sobre reações endotérmicas e exotérmicas

(Fatec) Fazer a mala para uma viagem poderá ser tão simples como pegar algumas latas de spray, que contenham uma mistura de polímero coloidal, para fazer suas próprias roupas “spray-on”. Tanto faz se é uma camiseta ou um traje noturno, o tecido “spray-on” é uma novidade para produzir uma variedade de tecidos leves. A fórmula consiste em fibras curtas interligadas com polímeros e um solvente que produz o tecido em forma líquida. Esse tecido provoca uma sensação fria ao ser pulverizado no corpo, mas adquire a temperatura corporal em poucos segundos. O material é pulverizado diretamente sobre a pele nua de uma pessoa, onde seca quase instantaneamente.

(http://tinyurl.com/qermcv6 Acesso em: 29.08.2014. Adaptado. Original colorido)

A sensação térmica provocada pelo tecido “spray-on”, quando pulverizado sobre o corpo, ocorre porque o solvente

a) absorve calor do corpo, em um processo endotérmico.

b) absorve calor do corpo, em um processo exotérmico.

c) condensa no corpo, em um processo endotérmico.

d) libera calor para o corpo, em um processo exotérmico.

e) libera calor para o corpo, em um processo endotérmico.

(Unemat) 

(g1.globo.com)

A cúpula do teatro é composta de 36 mil peças de escamas em cerâmica esmaltada e telhas vitrificadas, vindas da Alsácia. Foi adquirida na Casa Koch Frères, em Paris. A pintura ornamental é da autoria de Lourenço Machado. O colorido original, em verde, azul e amarelo é uma analogia à exuberância da bandeira brasileira.

(www.culturamazonas.am.gov.br)

Sob o chão, câmaras eram usadas para armazenar gelo que, com o vento que vinha por meio de tubos do lado de fora, saía por debaixo das cadeiras e servia como o ar-condicionado da época. Segundo os administradores do local, o gelo, na verdade, era neve que vinha de navio da Europa.

(www.gazetaonline.globo.com)

O princípio de funcionamento dessa espécie de ar-condicionado baseia-se no fato de o gelo sofrer uma

a) decomposição exotérmica, que libera energia para o ambiente.

b) decomposição endotérmica, que absorve energia do ambiente.

c) mudança de estado exotérmica, que absorve energia do ambiente.

d) mudança de estado endotérmica, que libera energia para o ambiente.

e) mudança de estado endotérmica, que absorve energia do ambiente.

(Unemat) O etanol, utilizado como combustível em carros flex, é produzido pelo processo de fermentação, do caldo de cana, “garapa”, onde leveduras transformam a sacarose em álcool, segundo a reação simplificada:

C₁₂ H₂₂ O₁₁ + H₂O ---> 2C₆ H₁₂ O₆

C₆H₁₂O₆ ---> CH₃ CH₂ OH + 2CO₂      ∆H = -23,5kcal

A fermentação da sacarose trata-se de um processo:

a) osmótico.

b) exotérmico.

c) endotérmico.

d) adiabático.

e) isotérmico.

(IF-RR) Sobre termoquímica, pode-se afirmar que:

a) Processo exotérmico é aquele que ocorre absorção de calor.

b) Processo endotérmico é aquele que ocorre liberação de calor.

c) Nas reações exotérmicas, a entalpia dos produtos é menor do que a entalpia dos reagentes.

d) Toda substância simples, no estado padrão e na sua forma alotrópica mais estável (mais comum), tem entalpia igual a 1.

e) Entalpia de combustão é a energia absorvida na combustão completa de 2 mols de uma substância no estado padrão.

Durante a queima de carvão em uma churrasqueira, calor é liberado e as brasas aquecem o ambiente ao redor. Esse processo é um exemplo de reação:

a) endotérmica, que absorve calor.

b) exotérmica, que absorve calor.

c) endotérmica, que libera calor.

d) exotérmica, que libera calor.

e) neutra, sem troca de calor.

Considere a reação de dissolução do nitrato de amônio (NH₄NO₃) em água, que causa resfriamento do sistema. Essa reação é classificada como:

a) exotérmica, pois libera calor.

b) endotérmica, pois absorve calor.

c) endotérmica, pois ocorre resfriamento.

d) neutra, sem absorção ou liberação de calor.

e) exotérmica, pois resfria o sistema.

Em uma experiência, um estudante dissolve hidróxido de sódio (NaOH) em água e percebe que a temperatura da solução aumenta. Essa reação é um exemplo de:

a) reação endotérmica, que absorve calor.

b) reação exotérmica, que absorve calor.

c) reação neutra, sem troca de calor.

d) reação endotérmica, que libera calor.

e) reação exotérmica, que libera calor.

Na medicina veterinária, o cloreto de amônio (NH₄Cl) é usado como acidulante da urina para prevenir infecções em animais. O cloreto de amônio pode ser obtido pela reação entre ácido clorídrico (HCl) e amônia (NH₃), conforme a equação a seguir:

HCl(aq) + NH₃(aq) → NH₄Cl(s)

Dadas as entalpias de formação:

ΔHf (HCl) = -46 kJ/mol

ΔHf (NH₃) = -92 kJ/mol

ΔHf (NH₄Cl) = -314 kJ/mol

Calcule a variação de entalpia (ΔH) da reação e determine se ela é exotérmica ou endotérmica.

a) -176 kJ, exotérmica

b) 452 kJ, endotérmica

c) 176 kJ, exotérmica

d) -452 kJ, exotérmica

e) -176 kJ, endotérmica

Em usinas de energia, o metano (CH₄) é frequentemente usado como combustível. A combustão completa do metano em oxigênio produz dióxido de carbono e água:

CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(g)

Dadas as entalpias de formação:

ΔHf (CH₄) = - 74,8 kJ/mol

ΔHf (CO₂) = - 393,5 kJ/mol

ΔHf (H₂O) = - 241,8 kJ/mol

Calcule o ΔH dessa reação e classifique-a:

a) - 802,3 kJ, endotérmica

b) + 802,3 kJ, endotérmica

c) 164 kJ, exotérmica

d) - 802,3 kJ, exotérmica

e) - 164,9 kJ, endotérmica

Para evitar o congelamento das ruas durante o inverno rigoroso, é comum aplicar cloreto de cálcio (CaCl₂) nas estradas. Quando dissolvido em água, o cloreto de cálcio libera energia e derrete o gelo, ajudando a manter a superfície segura para veículos e pedestres. A reação de dissolução do cloreto de cálcio pode ser representada pela equação abaixo:

CaCl₂ (s) → Ca²⁺(aq) + 2 Cl⁻(aq)

Dado que a dissolução de CaCl₂ em água libera calor, qual é a classificação dessa reação?

a) Endotérmica, pois absorve energia do ambiente para ocorrer.

b) Exotérmica, pois libera energia para o ambiente.

c) Endotérmica, pois a temperatura da água diminui durante o processo.

d) Exotérmica, pois causa resfriamento da superfície.

e) Isotérmica, pois não há absorção nem liberação de energia.

Em uma excursão escolar, estudantes levam bolsas de gelo instantâneas para se refrescar em caso de necessidade durante uma caminhada. Para usar essas bolsas, basta pressioná-las para iniciar uma reação entre o nitrato de amônio (NH₄NO₃) e a água. Os alunos percebem que, após ativarem a bolsa, ela fica fria ao toque, mesmo em um dia quente. A reação pode ser representada por:

NH₄NO₃(s) → NH₄⁺(aq) + NO₃⁻(aq)

Qual a classificação desse processo, considerando o que foi observado?

a) Exotérmico, pois a bolsa de gelo libera calor para a mão dos estudantes.

b) Exotérmico, pois ocorre aumento de temperatura na bolsa.

c) Endotérmico, pois absorve calor do ambiente para o sistema.

d) Endotérmico, pois libera calor da bolsa para o ambiente.

e) Endotérmico, pois a reação não envolve troca de calor.

Em laboratórios de química, o gás hidrogênio é frequentemente produzido pela reação de deslocamento entre o zinco e o ácido clorídrico, conforme a reação abaixo:

Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)     ΔH = -369 kJ

Com base na variação de entalpia (ΔH), classifique a reação.

a) Exotérmica, pois libera calor.

b) Endotérmica, pois libera calor.

c) Exotérmica, pois absorve calor.

d) Endotérmica, pois libera calor.