Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012

FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A FEVEREIRO 2012 ____________________________________________________________________________________________________________________ APSA Nº15 11º Ano de Escolaridade

1- Classifica as frases seguintes como verdadeiras ou falsas.

A- Numa reacção, primeiro ocorre a ruptura de todas as ligações dos reagentes e depois inicia-se a formação de novas ligações. B- A ruptura de ligações é um processo exoenergético porque há libertação de energia. C- A energia de reacção é o saldo energético entre os processos endoenergéticos e exoenergéticos que ocorrem durante uma reacção. D- A variação de entalpia mede o valor da energia de reacção quando esta ocorre em recipiente fechado e com paredes rígidas. E- A energia de reacção permite avaliar se os reagentes precisam de mais energia para a ruptura das ligações do que a energia libertada na formação dos produtos.

2- A equação química seguinte traduz a reacção entre o metano e o cloro.

CH4 (g) + Cl 2 (g) → CH3Cl (g) + HCl (g)

Ligação Energia de ligação (kJmol-1) Ligação Energia de ligação (kJmol-1) Cl – Cl 242 C – H 412

H – Cl 431 C - Cl 338

a) Calcule o calor de reacção para a reacção química referida. b) Trata-se de uma reacção endotérmica ou exotérmica? Justifique.

3- Considere a equação termoquímica correspondente à síntese do amoníaco.

N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) ∆H = - 93 kJ

Ligação Energia de ligação (kJmol-1) Ligação Energia de ligação (kJmol-1) N Ξ N 945 H – H 436

N – H 391

Determine o valor médio da energia de ligação do N2. 4- O cianeto de hidrogénio, utiliza-se no fabrico de plásticos transparentes e prepara-se a partir do amoníaco e do metano, de acordo com a equação química seguinte:

NH3(g) + CH4 (g) → HCN (g) + 3 H2 (g) Nesta reacção absorvem-se 211 kJ de calor. Que quantidade de calor se absorve quando se consomem totalmente 11,2 dm3 de amoníaco?

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5- O hidrogénio é utilizado como combustível de foguetes espaciais. A combustão deste gás origina vapor de água.

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) ∆H = - 484 kJ Qual é a variação de entalpia por cada grama de hidrogénio consumido? 6 - O carbeto de cálcio, CaC2, é fabricado pela redução da cal (CaO) pelo carvão, a alta temperatura.

CaO(s) + 3 C(s) = CaC 2(s) + CO(g) ∆H = + 464,8 kJ Calcule a quantidade de calor liberada quando 10 g de CaO reagem com carbono em excesso. 7 - O metanol (CH3OH) é uma substância muito tóxica, seu consumo pode causar cegueira e até morte. Ele é geralmente empregado como anticongelante, solvente e combustível. A reacção de síntese do metanol é:

CO(g) + 2 H2(g) = CH3OH(l). A partir das equações termoquímicas seguintes e de suas respectivas entalpias padrão de combustão, a 25oC: CH3OH(l) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H = -638 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ∆H = -286 kJ/mol CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(l) ∆H = -283 kJ/mol Calcule o valor da entalpia da reacção de síntese do metanol a 25 °C, em kJ/mol. 8 - Com base nas reacções I. 2 Na(s) + H2(g) + 2 C(graf.) + 3 O 2(g) = 2 NaHCO3(s) ∆H = - 1901,6 kJ II. 2 Na(s) + C(graf.) + 3/2 O 2(g) = Na2CO3(s) ∆H = -1130,7 kJ III. C(graf.) + O 2(g) = CO2(g) ∆H = - 393,5 kJ IV. H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) ∆H = - 241,8 kJ Calcule a entalpia da reacção de decomposição do bicarbonato de sódio:

2 NaHCO3(s) = Na‚CO 3(s) + CO2(g) + H2O(g)