Correção FUVEST 2027 · 1ª faseAcompanhe a resolução de cada questão da 1ª fase, ao vivoAcompanhar
Entrar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 da FUVEST 2006

1ª fase · Química: Lei de Hess, entalpia de formação e energia de ligação

As reações, em fase gasosa, representadas pelas equações I, II e III, liberam, respectivamente, as quantidades de calor Q_1\text{ J}, Q_2\text{ J} e Q_3\text{ J}, sendo Q_3 > Q_2 > Q_1.

I \ce{2 NH3 + {}^{5}/_{2} O2 -> 2 NO + 3 H2O} ............. \Delta H_1 = -Q_1\text{ J}
II \ce{2 NH3 + {}^{7}/_{2} O2 -> 2 NO2 + 3 H2O} ............ \Delta H_2 = -Q_2\text{ J}
III \ce{2 NH3 + 4 O2 -> N2O5 + 3 H2O}............. \Delta H_3 = -Q_3\text{ J}

Assim sendo, a reação representada por

IV \ce{N2O5 -> 2 NO2 + {}^{1}/_{2} O2}..............................\Delta H_4

será

  1. A
    exotérmica, com \Delta H_4 = (Q_3 - Q_1)\text{J}.
  2. B
    endotérmica, com \Delta H_4 = (Q_2 - Q_1)\text{J}.
  3. C
    exotérmica, com \Delta H_4 = (Q_2 - Q_3)\text{J}.
  4. D
    endotérmica, com \Delta H_4 = (Q_3 - Q_2)\text{J}.
  5. E
    exotérmica, com \Delta H_4 = (Q_1 - Q_2)\text{J}.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Use a lei de Hess: monte a reação IV somando as equações I, II e III, invertidas ou não, e some os \Delta H correspondentes.

A reação IV tem \ce{N2O5} como reagente e \ce{NO2} como produto. Então:

  1. Inverta a equação III, para o \ce{N2O5} ficar no lado dos reagentes: \ce{N2O5 + 3 H2O -> 2 NH3 + 4 O2}, com \Delta H = +Q_3.
  2. Mantenha a equação II, que produz \ce{2 NO2}: \ce{2 NH3 + 7/2 O2 -> 2 NO2 + 3 H2O}, com \Delta H = -Q_2.

Somando as duas, \ce{2 NH3} e \ce{3 H2O} se cancelam. Sobra:

\ce{N2O5 + 7/2 O2 -> 2 NO2 + 4 O2}

Simplificando o \ce{O2} (4 - \tfrac{7}{2} = \tfrac{1}{2} no lado dos produtos): \ce{N2O5 -> 2 NO2 + 1/2 O2}, que é exatamente a reação IV.

Logo:

\Delta H_4 = +Q_3 + (-Q_2) = Q_3 - Q_2

Como Q_3 > Q_2, temos \Delta H_4 > 0: a reação é endotérmica, ou seja, absorve calor.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa Q_3 - Q_1, envolvendo a reação I, que não participa da combinação, e chama de exotérmica um \Delta H positivo.
  • BUsa Q_2 - Q_1, combinando as equações erradas (I e II), que não levam à reação IV.
  • CInverte o sinal: Q_2 - Q_3 é negativo, o que daria uma reação exotérmica, mas a combinação correta dá Q_3 - Q_2.
  • EUsa Q_1 - Q_2, sem relação com o \ce{N2O5} da equação III, e o valor seria negativo.

Assunto: Lei de Hess, entalpia de formação e energia de ligação.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno da FUVEST 2006