TRABALHO DE QUIMICA. (ESTUDO DIRIGIDO-TERMOQUIMICA):PESQUISE E RESPONDA
1.0 que e termoquímica?
2.0 que é calor de reaçăo?
3.De as definiçōes de reação exotérmica e reaçăo endotérmica.
4.0 que é entalpia?
5.0 que é variação de entelpia?
6. Como se calcula a variação de entalpia?
7. Como é o $ \Delta H $ nos processos exotérmicos e nos processós endotérmicos. Dế 2 exemplos de reações endotérmicas e 2 exemplos de reações exotérmicas?
8. Desenhe os gráficos de reação exotérmica e reação e reação endotérmica.
9. O que uma équação termoquímica indica? (6 itens).
10. Quais os fatores que influem no valor de $ \Delta H $ de uma reaçäo?
11. Desenhe o gráfico da influêncía do estado físico de reagentes e produtos no valor de $ \Delta H $.
12.0 que é calor de formação ou entalpia de formação $ \Delta H $ ? Dê 2 exemplos.
13. Qual a fórmula a se calcular o $ \Delta H $ de uma reação pelos calores de formação?
14.0 que é combustão?
15.0 que é o calor de combustäo? Dê 2 exemplos.
16.0 que é calor de neutralização? Dê 2 exemplos.
17. Enuncie a Lei de Hess.
18.0 que é energia de ligação?
19. Qual é a definição para o Estado -Padräo de uma subståncia?
20. Resolva um exercicio com o auxillo da Lei de Hess.

Question

Accepted Answer

Claro, vamos responder a cada uma das questões solicitadas:

1. **O que é termoquímica?**
   A termoquímica é o ramo da química que estuda as trocas de energia, na forma de calor, que acompanham as reações químicas.

2. **O que é calor de reação?**
   O calor de reação é a quantidade de calor liberada ou absorvida durante uma reação química a pressão constante.

3. **Definições de reação exotérmica e reação endotérmica:**
   - **Reação Exotérmica:** É uma reação que libera calor para o ambiente. Exemplos: combustão de hidrocarbonetos, formação de água a partir de hidrogênio e oxigênio.
   - **Reação Endotérmica:** É uma reação que absorve calor do ambiente. Exemplos: decomposição térmica do carbonato de cálcio, fotossíntese.

4. **O que é entalpia?**
   A entalpia (H) é uma medida da energia total de um sistema termodinâmico, incluindo a energia interna e a energia associada ao volume e pressão do sistema.

5. **O que é variação de entalpia?**
   A variação de entalpia ($ \Delta H $) é a diferença entre a entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes de uma reação química.

6. **Como se calcula a variação de entalpia?**
   $ \Delta H = H_{produtos} - H_{reagentes} $

7. **Como é o $ \Delta H $ nos processos exotérmicos e nos processos endotérmicos? Dê 2 exemplos de reações endotérmicas e 2 exemplos de reações exotérmicas.**
   - **Processos Exotérmicos:** $ \Delta H < 0 $
     - Combustão do metano: $ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O $
     - Formação de água: $ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O $
   - **Processos Endotérmicos:** $ \Delta H > 0 $
     - Decomposição do carbonato de cálcio: $ CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 $
     - Fotossíntese: $ 6CO_2 + 6H_2O + energia \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 $

8. **Desenhe os gráficos de reação exotérmica e reação endotérmica.**
   - **Exotérmica:**
     ```
     Energia
       |
       |\
       | \
       |  \_________
       |
       +-------------------> Tempo
     ```
   - **Endotérmica:**
     ```
     Energia
       |
       |        /\
       |       /  \
       |      /    \_____
       |
       +-------------------> Tempo
     ```

9. **O que uma equação termoquímica indica? (6 itens)**
   - Natureza dos reagentes e produtos.
   - Estados físicos dos reagentes e produtos.
   - Quantidades molares dos reagentes e produtos.
   - Variação de entalpia ($ \Delta H $).
   - Condições de temperatura e pressão.
   - Se a reação é exotérmica ou endotérmica.

10. **Quais os fatores que influem no valor de $ \Delta H $ de uma reação?**
    - Estado físico dos reagentes e produtos.
    - Temperatura.
    - Pressão.
    - Quantidade de substâncias.
    - Presença de catalisadores.
    - Forma alotrópica dos elementos.

11. **Desenhe o gráfico da influência do estado físico de reagentes e produtos no valor de $ \Delta H $.**
    ```
    Energia
      |
      |\
      | \  (g) -> (l)
      |  \_________
      |
      +-------------------> Tempo
    ```

12. **O que é calor de formação ou entalpia de formação $ \Delta H_f $? Dê 2 exemplos.**
    A entalpia de formação é a variação de entalpia quando 1 mol de uma substância é formado a partir de seus elementos em seus estados padrão.
    - Exemplo 1: Formação de água $ H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(l) $
    - Exemplo 2: Formação de dióxido de carbono $ C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) $

13. **Qual a fórmula a se calcular o $ \Delta H $ de uma reação pelos calores de formação?**
    $$
    \Delta H_{\text{reação}} = \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{produtos}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{reagentes})
    $$

14. **O que é combustão?**
    Combustão é uma reação química entre um combustível e um comburente, geralmente oxigênio, que libera energia na forma de calor e luz.

15. **O que é o calor de combustão? Dê 2 exemplos.**
    O calor de combustão é a quantidade de calor liberada quando 1 mol de uma substância é completamente queimado em oxigênio.
    - Exemplo 1: Combustão do metano $ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O $
    - Exemplo 2: Combustão do etanol $ C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O $

16. **O que é calor de neutralização? Dê 2 exemplos.**
    O calor de neutralização é a quantidade de calor liberada quando um ácido reage com uma base formando sal e água.
    - Exemplo 1: $ HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O $
    - Exemplo 2: $ H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O $

17. **Enuncie a Lei de Hess.**
    A Lei de Hess afirma que a variação de entalpia total de uma reação é a mesma, independentemente do caminho que a reação segue, desde que os estados inicial e final sejam os mesmos.

18. **O que é energia de ligação?**
    Energia de ligação é a quantidade de energia necessária para quebrar uma ligação química entre dois átomos em uma molécula no estado gasoso.

19. **Qual é a definição para o Estado-Padrão de uma substância?**
    O estado-padrão de uma substância é a forma mais estável da substância a uma pressão de 1 atm e a uma temperatura específica, geralmente 25°C (298 K).

20. **Resolva um exercício com o auxílio da Lei de Hess.**
    Suponha que temos as seguintes reações:
    $$
    \begin{align*}
    (1) \quad C(s) + O_2(g) & \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H_1 = -393.5 \, \text{kJ/mol} \
    (2) \quad 2CO(g) + O_2(g) & \rightarrow 2CO_2(g) \quad \Delta H_2 = -566.0 \, \text{kJ/mol}
    \end{align*}
    $$
    Queremos encontrar $ \Delta H $ para a reação:
    $$
    2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)
    $$

Usando a Lei de Hess, podemos manipular as equações dadas:
    $$
    \begin{align*}
    (1) \quad C(s) + O_2(g) & \rightarrow CO_2(g) \quad \Delta H_1 = -393.5 \, \text{kJ/mol} \
    (2) \quad 2CO_2(g) & \rightarrow 2CO(g) + O_2(g) \quad \Delta H_2 = +566.0 \, \text{kJ/mol} \quad (\text{invertida})
    \end{align*}
    $$

Somando as duas equações:
    $$
    2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g) \quad \Delta H = -393.5 \times 2 + 566.0 = -221.0 \, \text{kJ/mol}
    $$

Portanto, a variação de entalpia para a reação é $ \Delta H = -221.0 \, \text{kJ/mol} $.

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