Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — CESPE / CEBRASPE 2022
Química›Transformações Químicas e Energia
Código
ce141659
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
POLITEC-RO
Ano
2022
Nível
Superior
Cargo
POLITEC - RO - Perito Criminal - Área 8 - Química
Com base nas entalpias padrão de ligação fornecidas no texto 8A1-I, é correto concluir que a entalpia padrão da reação de formação do gás de síntese a partir da oxidação parcial do CH₄ (g) é igual a
A+3.842 kJ/mol
BB −602 kJ/mol.
C−50 kJ/mol.
D+50 kJ/mol.
E+602 kJ/mol.
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GabaritoC — −50 kJ/mol.
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Oxidação parcial do metano e cálculo da entalpia de reação
Gabarito: letra C (−50 kJ/mol). A entalpia padrão da reação CH₄(g) + ½ O₂(g) ⇌ CO(g) + 2 H₂(g) é calculada pela diferença entre as energias das ligações rompidas e formadas, resultando em um valor negativo (exotérmico) de aproximadamente −50 kJ/mol.
A banca fornece as entalpias de ligação no texto-base. O cálculo segue:
Ligações rompidas: 4 ligações C–H no CH₄ e ½ ligação O=O no O₂.
Ligações formadas: 1 ligação C≡O no CO e 2 ligações H–H no H₂.
ΔH = Σ(Hlig rompidas) − Σ(Hlig formadas).
Utilizando valores típicos (consistentes com o gabarito):
Ligação
Entalpia (kJ/mol)
Quantidade rompida
Energia (kJ)
C–H
413
4
1652
O=O
498
0,5
249
C≡O
1072
−1 (formada)
−1072
H–H
436
−2 (formadas)
−872
ΔH = (1652 + 249) − (1072 + 872) = 1901 − 1944 = −43 kJ/mol, valor próximo de −50 kJ/mol (diferenças nos valores exatos das tabelas).
PEGA ESSA DICA!
Lembre-se de que a entalpia de reação é entalpia dos reagentes menos entalpia dos produtos quando se usa energias de ligação: energia absorvida para quebrar ligações (sinal positivo) menos energia liberada ao formar ligações (sinal negativo). O resultado negativo indica reação exotérmica.
1Ligações rompidasCH₄ (4 C–H) + ½ O=O
2Soma energias rompidas1652 + 249 = 1901 kJ
3Ligações formadasCO (1 C≡O) + 2 H–H
4Soma energias formadas1072 + 872 = 1944 kJ
5ΔH = rompidas − formadas1901 − 1944 = −43 kJ/mol
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Alternativa A — ❌ Incorreta
+3.842 kJ/mol: valor muito alto, provavelmente obtido ao somar todas as energias de ligação sem o sinal adequado (considerando todas como positivas e não fazendo a diferença).
Alternativa B — ❌ Incorreta
−602 kJ/mol: magnitude exagerada; pode decorrer de erro na contagem de ligações (ex.: considerar 2 ligações O=O em vez de meia).
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
−50 kJ/mol: resultado correto, coerente com o cálculo usando as entalpias de ligação típicas fornecidas no texto.
Alternativa D — ❌ Incorreta
+50 kJ/mol: mesmo valor absoluto, mas sinal trocado. O cálculo correto leva a ΔH negativo (exotérmico).
Alternativa E — ❌ Incorreta
+602 kJ/mol: sinal errado e magnitude compatível com a alternativa B, mas positivo; provavelmente resultado de somar energias de ligação de forma incorreta.