Reações e Energia

#34U5#62N70 /2 2%C08#% #N79N(0 32/20 2%C08# %2CUN/;4(# /2 #N79N(0 32/20

REAÇÕES E ENERGIA

11º Ano FT2

1. Classifque as afrmações como Verdadeiras ou Falsas: A. Um sistema echado pode trocar energia e matéria com o exterior. B. Num sis sistem tema a iso isolad lado o a ener energia gia libert libertada ada numa numa reaçã reação o exoté exotérm rmica ica é trans transer erida ida para para o exterior sob a orma de calor. C. Nas reações endotérmicas as ligações que se rompem são globalmente mais ortes do que as que se ormam. D. Numa reação a pressão constante em que o calor absorido pelos reagentes é superior ao calor libertado na ormação dos produtos! produtos! o eeito global é uma absorção de calor" portanto a reação é exotérmica. E. # reação 2 Cl (g)

Cl2 (g) possui  (g) possui um alor de ∆$ positio.

F. %e uma reação qu&mica é endotérmica! o sistema reacional dee receber calor do exterior para que a temperatura retome o alor inicial. 2. Considere a seguinte rase: ' A fusão do gelo é uma reação química exotérmica”. (ndique qual das afrmações seguintes é correta: A. # rase contém um erro! porque a reação qu&mica é endotérmica. B. # rase contém um erro! porque não se trata de uma reação qu&mica! mas de um processo &sico. C. # rase contém dois erros! porque não se trata de uma reação qu&mica e o processo é endotérmico. 3. # reação de s&ntese do amon&aco pode ser representada pela seguinte equação qu&mica: N2 (g) + 3 H2 (g)

2 NH3 (g)

%abendo que a ariação de entalpia de reação é igual a )*+ ,-! indique se as afrmações seguintes são Verdadeiras ou Falsas! ustifcando. A. /urante a reação qu&mica a temperatura do sistema aumenta. B. 0 sistema absore energia. C. # energia libertada na ormação de + mol de amon&aco é *+ ,-. 4.  Considere a seguinte equação qu&mica: H2 (g) + Cl2 (g) 4.1.

2 HCl (g)

/etermine a ariação de entalpia da reação! a partir dos alores das energias de ligação. ELH-H=432 kJ.mol-1; ELCl-Cl=240 kJ.mol-1; ELH-Cl=428 kJ.mol-1;

4.2.

Classifque a reação do ponto de ista energético e construa o correspondente diagrama de energia.

4.3.

#s ligações que se ormam são globalmente mais ortes ou mais racas do que as que se rompem1 -ustifque.

4.4.

2screa a equação termoqu&mica para a reação inersa.

1

5. # combustão do metano no seio do oxigénio processa)se de acordo com a seguinte equação qu&mica: CH4 (g) + 2  2 (g)

C2 (g) + 2 H2 (g)

H ! "#$# %&.'ol "1

ELC-H=414 kJ.mol-1; ELO=O=498 kJ.mol-1; ELO-H=464 kJ.mol-1;

5.1.

Classifque a reação sob o ponto de ista energético e ustifque.

5.2.

/etermine o alor médio da energia de ligação C<0 no di=xido de carbono.

.

#

fgura

seguinte

representa

esquematicamente a reação de combustão do metano: .1.

# reação ser> exotérmica ou endotérmica1  -ustifque.

.2.

?ual é maior em alor absoluto: a entalpia associada @ quebra de A ligações C)$ e de + ligações 0<0! ou a entalpia associada @ ormação de + ligações C<0 e de quatro ligações 0) $1

.3.

Baça um esquema equialente para a reação inersa.

. # tabela abaixo mostra >rias entalpias de ligação: Tipo de ligaço

E!"alpia de Ligaço #   kJ.mol-1

.1. .2.

DE C≡C C maior a entalpia de ligação em C
.3.

trJs primeiras ligações. Na combustão da gasolina h> quebra de ligações C)C! que! como se sabe! é um processo que absore energia. Como se explica! então! que essa combustão produKa a energia que

.4.

aK uncionar os autom=eis1 Calcule a energia! em ,.mol)F! enolida na quebra de todas as ligações do octano LC $FM.

#. # decomposição do etino! C +$+! em carbono e hidrogénio! tem ariação de entalpia ∆$ < )++E!E ,-.mol)F! @ temperatura de +HC. #.1. 2screa a respetia equação termoqu&mica e classifque a reação sob o ponto de ista #.2.

energético. Compare as energias enolidas na quebra de ligações nos reagentes e na ormação de noas ligações nos produtos.

*. 0 carão é uma das ontes de energia mais utiliKada. # combustão do carbono pode ser C () + 2 (g) C2 (g) H ! "*4,1 %-l.'ol"1 traduKida pela equação qu&mica: *.1. 2xprima o alor da energia enolida nesta reação em ,-! sabendo que F cal < A!F -. *.2. ?ue massa de carbono ser> necess>ria para libertar F!I x FI - de energia1 2 de oxigénio1 S/0ÇÕES 2

1. # O B" P O B" C O Q" / O B" 2 O B" B O Q. 2. C 3. # O B" # temperatura s= aumenta se o sistema or isolado. P O B" 0 sistema liberta energia se or echado. C O Q. 4. 4.1. ∆$ < )FA ,-.mol)F 4.2. 4eação exotérmica. 4.3. #s ligações que se ormam são mais ortes do que as ligações que se quebram! porque a energia libertada no processo é superior @ energia consumida. 4.4. + $Cl LaqM → $+ LgM R Cl+ LgM )F ∆$ < FA ,-.mol 5. 5.1. 4eação 2xotérmica porque ∆$ é negatio. 5.2. 28 C<0 < I+ ,-.mol)F . . .1. 4eação 2xotérmica porque a energia dos produtos é inerior @ energia dos reagentes. .2. 2nergia associada @ ormação das ligações C<0 e 0)$. .3. . .1. # ligação dupla é mais orte do que a ligação simples! logo é preciso mais energia para a quebrar. .2. C≡C O F+I pm" Cria energia para iniciar a reação! a energia que é libertada no processo é superior. .4. ∆$ 4eagentes < G x 28 LC)CM R F x 28 LC)$M < *F ,-.mol)F #. #.1. C+$+ LgM → + C LgM R $+ LgM )F ∆$ < ) ++E!E ,-.mol 4eação exotérmica #.2. # energia libertada na ormação dos produtos é superior @ energia enolida na quebra das ligações dos reagentes. *. *.1. ∆$ < )D*D!D ,-.mol )F 9.2. m LCM < DIA g" m L0 +M < F+ g

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