Considere as equações termoquímicas apresentadas a seguir: I. H2O(I) + 49,9 Kcal → H2O(g) II. C(S) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393 Kcal III. C2H5OH(I) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O + 134 kcal IV. H2O(g) → H2(g) + ½ O2(g) ΔH = + 242 Kcal V. 436 Kcal + H – H → 2H(g) São processos exotérmicos: Escolha uma:
a. I e II
b. II e III
c. III e IV
d. II e V
e. I e V
a. I e II
b. II e III
c. III e IV
d. II e V
e. I e V
Passo 1
Então, a gente tem um exercício de termoquímica onde precisamos identificar quais dos processos listados são exotérmicos. O conteúdo principal aqui é sobre reações químicas que liberam ou absorvem calor. Vamos precisar analisar cada equação termoquímica e ver o sinal da variação de entalpia (ΔH) para determinar se a reação é exotérmica (libera calor) ou endotérmica (absorve calor).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma reação exotérmica. Uma reação exotérmica é aquela que libera energia na forma de calor para o ambiente. Na notação das equações termoquímicas, isso é representado por um ΔH negativo ($ \Delta H < 0 $). Isso indica que a energia dos produtos é menor que a dos reagentes, ou seja, o calor foi liberado.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada uma das equações termoquímicas dadas:
I. $ H_2O(l) + 49,9 Kcal \rightarrow H_2O(g) $
Aqui, vemos que há um ganho de 49,9 Kcal na reação, indicando que a reação está absorvendo calor. Como o $ \Delta H $ é positivo, essa reação é endotérmica.
II. $ C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H = -393 Kcal $
O $ \Delta H $ é negativo (-393 Kcal), o que indica que a reação está liberando calor. Portanto, essa reação é exotérmica.
III. $ C_2H_5OH(l) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O + 134 Kcal $
Aqui, há um ganho de 134 Kcal, o que significa que a reação está absorvendo calor. O $ \Delta H $ é positivo, então essa reação é endotérmica.
IV. $ H_2O(g) \rightarrow H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \quad \Delta H = +242 Kcal $
O $ \Delta H $ é positivo (+242 Kcal), indicando que a reação está absorvendo calor. Logo, essa reação é endotérmica.
V. $ 436 Kcal + H–H \rightarrow 2H(g) $
Nesta equação, 436 Kcal são adicionados à reação, o que significa que está absorvendo calor. O $ \Delta H $ é positivo, então essa reação é endotérmica.
Passo 4
Com base na análise, apenas a equação II (C + O₂ → CO₂) tem $ \Delta H $ negativo, indicando que é a única reação exotérmica entre as listadas.
Resposta
A alternativa correta é a d. II e V.