PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 87 da UNICAMP 2015

1ª fase · Química: Reações exotérmicas e endotérmicas

Hot pack e cold pack são dispositivos que permitem, respectivamente, aquecer ou resfriar objetos rapidamente e nas mais diversas situações. Esses dispositivos geralmente contêm substâncias que sofrem algum processo quando eles são acionados. Dois processos bastante utilizados nesses dispositivos e suas respectivas energias estão esquematizados nas equações 1 e 2 apresentadas a seguir.

\ce{NH4NO3(s) + H2O(\ell) -> NH4+(aq) + NO3-(aq)} \Delta\text{H} = 26\ \text{kJ mol}^{-1} 1
\ce{CaCl2(s) + H2O(\ell) -> Ca^{2+}(aq) + 2Cl-(aq)} \Delta\text{H} = - 82\ \text{kJ mol}^{-1} 2

De acordo com a notação química, pode-se afirmar que as equações 1 e 2 representam processos de

  1. A
    dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack.
  2. B
    dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack.
  3. C
    diluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack.
  4. D
    diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack.
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Resolução comentada

Primeiro, o tipo de processo: um sólido (\ce{NH4NO3(s)} ou \ce{CaCl2(s)}) é colocado em água e se separa em íons hidratados (aq). Isso é dissolução. Diluição seria adicionar solvente a uma solução que já existe, o que não ocorre aqui, pois os reagentes são sólidos. Isso elimina C e D.

Depois, o sinal do \Delta H:

  1. Equação 1: \Delta H = +26\ \text{kJ mol}^{-1}. Como \Delta H > 0, o processo é endotérmico e absorve calor do ambiente. O dispositivo esfria, então é um cold pack.
  2. Equação 2: \Delta H = -82\ \text{kJ mol}^{-1}. Como \Delta H < 0, o processo é exotérmico e libera calor para o ambiente. O dispositivo esquenta, então é um hot pack.

Portanto, as duas equações representam dissoluções: a equação 1 é um cold pack e a equação 2 é um hot pack.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AInverte a relação entre o sinal do \Delta H e o efeito térmico: o processo endotérmico (eq. 1) esfria, e não aquece.
  • CChama de diluição um processo em que sólido se dissolve em água, embora a associação cold/hot esteja correta.
  • DConfunde dissolução com diluição e ainda inverte hot e cold pack.

Assunto: Reações exotérmicas e endotérmicas.

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Ver como caiu na prova Questão 87 no caderno Q da UNICAMP 2015

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2015. Prova oficial ↗