Termoquímica 2o ano

Professora Ana Karoline Maia

karoline.quimica@gmail.com

É o ramo da Física que estuda as relações das transformações com a transferência de calor. A área de estudo da Termodinâmica ampliou-se, englobando os processos físicos relacionados à energia.

O estudo termodinâmico das transformações químicas é desenvolvido por uma área da termodinâmica conhecida como Termoquímica.

A energia liberada durante a combustão está associada à diferença de energia entre produtos e reagentes e conhecida como energia química

A termoquímica estuda a troca de calor entre o sistema e o meio ambiente, podendo ocorrer a realização de trabalho.

•Sistema é a porção do universo cujas propriedades estão em estudo •Vizinhança ou entorno é a região que envolve o sistema •Fronteira é a região que separa o sistema da vizinhança, pode ser isolante ou não.

Corpo humano: metabolismo que mantém o organismo a uma temperatura constante.

Quando estamos em uma região fria, a circulação sanguínea na superfície da nossa pele aumenta para compensar a transferência de calor do corpo com o ambiente. Nessa situação as moléculas de carboidrato são queimadas, liberando energia para o nosso organismo.

Quando estamos em uma região quente, o nosso corpo precisa perder energia para compensar a energia recebida do ambiente.

Calor (q) é uma forma de energia que se transfere de um sistema a outro como resultado da diferença de temperatura entre eles.

Calor Temperatura

A energia transferida entre dois corpos que tem temperaturas diferentes é denominada calor

A temperatura de um sistema é uma medida de agitação térmica das partículas que constituem esse sistema

Os corpos envolvidos na troca de calor tendem a adquirir uma Temperatura igual e intermediária dentre as que apresentavam individualmente.

Um fornecimento adicional de calor não provoca aumento na temperatura porque o calor absorvido é totalmente utilizado para romper o arranjo das moléculas.

Energia externa Energia interna

Movimento do sistema através do espaço e sua posição no campo gravitacional.

Está relacionada a fatores como as atrações intermoleculares, os movimentos de rotação, translação e vibração das moléculas.

A variação de energia interna,∆U, de um sistema, é igual a diferença entre o calor Q trocado com o meio ambiente e o trabalho realizado pelo sistema.

∆U = Q- T

Obs: Transformação adiabática: transformações de estado de um sistema gasoso sem que haja troca com o ambiente.

Q=0

A entalpia de um sistema é uma grandeza que informa a quantidade de energia desse sistema que poderia ser transformada em calor.

∆H >0

∆H <0

∆H = 6,01 kJ/ mol (o sistema recebe energia)

∆H = - 6,01 kJ/mol ( o sistema perde energia)

Ao sair de uma piscina em um dia de vento, sentimos frio. Proponha uma explicação para isso, baseada nos conceitos de mudança de fase e troca de calor:

Quando um mol de etanol (C2H6O) passa do estado líquido para o gasoso, ocorre a absorção de 43,5 kJ de calor. Represente esse processo por meio de uma equação acompanhada do respectivo valor de ∆H.

As moringas de barro contendo água estão sempre a uma temperatura um pouco inferior à temperatura ambiente.Sabendo que a água é capaz de impregnar esse material até o lado externo, proponha uma explicação para o resfriamento da água.

Escreva a equação termoquímica para as reação abaixo:

1 mol de carbono grafite reage com 0,5 mol de oxigênio gasoso, produzindo 1 mol de monóxido de carbono gasoso. A variação da entalpia é 26,5 kcal e o processo é exotérmico.

Numa reação endotérmica, a entalpia dos produtos é:

A) menor que dos reagentes

B) Maior que dos reagentes

C)Igual a dos reagentes

D) Depende da reação

(Fuvest –SP) Considere os seguintes dados:

1) C(gr) C(diam) ∆H= + 0,5 kcal/mol

2) I(g) ½ I2 (g) ∆H = -25kcal/mol

3) ½ Cl2(g) Cl(g) ∆H = 30 kcal/mol

Pode-se dizer que o reagente tem maior energia que o produto somente em:

A) 1 B) 2 C) 3 4) 1 e 2 5)1 e 3

Considere a equação termoquímica:

S (rômbico) + O2(g) SO2(g)

∆H =-70,9kcal/mol

Represente graficamente o fenômeno

Determine se a reação é endotérmica ou exotérmica