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Questão sobre Termoquímica: entalpia

Química

Originais Teachy

'EM13CNT101'

Termoquímica: entalpia

Difícil

(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Química

Para avaliar a compreensão dos alunos sobre entalpia, proponho a seguinte questão: Em uma aula de laboratório, um grupo de estudantes realiza a reação de síntese do metano (CH4) a partir de seus elementos constituintes, carbono (C) e hidrogênio (H2). A equação química balanceada para a reação é: C(s) + 2H2(g) -> CH4(g). Sabendo que a entalpia padrão de formação do metano é de -74,8 kJ/mol, e que a entalpia padrão de formação do carbono grafite é de 0 kJ/mol, responda: (1) Qual é a entalpia da reação de síntese do metano a partir dos seus elementos constituintes? (2) Considerando a entalpia de combustão do metano, que é de -890,4 kJ/mol, determine se a reação de síntese do metano é exotérmica ou endotérmica e justifique sua resposta com base nos conceitos de entalpia.

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Imagine que você está trabalhando em um laboratório e preparando uma mistura de dois líquidos, o etanol (C2H5OH) e a água (H2O), para um experimento. Considerando que ambos têm pressões de vapor diferentes à temperatura ambiente (25°C), responda aos seguintes itens: a) Explique como a volatilidade dos dois líquidos se relaciona com suas pressões de vapor. b) Descreva qual componente separaria primeiro durante o processo de destilação, levando em conta suas pressões de vapor e pontos de ebulição. c) Calcule a pressão de vapor parcial de cada componente na mistura, considerando uma solução contendo 60% de etanol e 40% de água em volume, e que a pressão de vapor do etanol é 8,0 kPa e da água é 3,2 kPa à 25°C. Utilize os dados fornecidos e a Lei de Raoult como base para as deduções e cálculos.

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O princípio da conservação da massa afirma que a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Considerando essa lei, qual a quantidade de massa em uma reação química que ocorre entre 25 gramas de oxigênio e 10 gramas de hidrogênio para produzir água?

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Durante uma aula prática de Química, um grupo de estudantes do 1º ano do Ensino Médio recebeu a tarefa de recuperar o conteúdo de um lago poluído por íons de chumbo (Pb²+) e íons de cloreto (Cl⁻). Para isso, utilizaram um processo de precipitação química que envolveu a adição de uma solução de nitrato de sódio (NaNO3) ao lago, promovendo a formação de um precipitado insolúvel. Após a reação, a análise dos resíduos sólidos formados revelou a presença de um sal específico de chumbo. Considerando o contexto descrito e os conhecimentos em reações químicas e propriedades dos sais, qual é a identidade do sal formado após a reação de precipitação e quais seriam as propriedades físicas desse sal?

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