Lei de Hess

01. (Enem 2016) O benzeno, um importante solvente para a indústria química, é obtido industrialmente pela destilação do petróleo. Contudo, também pode ser sintetizado pela trimerização do acetileno catalisada por ferro metálico sob altas temperaturas, conforme a equação química:

3 C2H2 (g) → C6H6 (l)

A energia envolvida nesse processo pode ser calculada indiretamente pela variação de entalpia das reações de combustão das substâncias participantes, nas mesmas condições experimentais:

I. C2H2 (g) + 5/2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + H2O (l) ΔHc° = –310 kcal/mol

II. C6H6 (l) + 15/02 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 3 H2O (l) ΔHc° = –780 kcal/mol

A variação de entalpia do processo de trimerização, em kcal, para a formação de um mol de benzeno é mais próxima de

1. –1 090.
2. –150.
3. –50.
4. +157.
5. +470.

02. (Enem 2017) O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita (α-Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química:

FeO (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2 (g)

Considere as seguintes equações termoquímicas:

Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) ΔrH⦵ = -25 kJ/mol de Fe2 O3

3 FeO (s) + CO2 (g) → Fe3O4 (s) + CO (g) ΔrH⦵= -36 kJ/mol de CO2

2 Fe3 O4 (s) + CO2 (g) → 3 Fe2O3 (s) + CO (g) ΔrH⦵= +47 kJ/mol de CO2

O valor mais próximo de ΔrH⦵, em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é

1. -14.
2. -17.
3. -50.
4. -64.
5. -100.

03. (Enem PPL 2011) A reciclagem exerce impacto considerável sobre a eficiência energética. Embora restaurar materiais que foram descartados também consuma energia, é possível que essa energia seja substancialmente menor. O gráfico seguinte indica a quantidade de energia necessária para a produção de materiais primários e reciclados. A maioria dos metais ocorre na crosta terrestre como óxidos que devem ser reduzidos para recuperar o metal elementar, o que consome grande quantidade de energia. As entalpias-padrão de formação dos óxidos de alumínio e ferro são, respectivamente: -1 675,7 kJ/mol e -824,2 kJ/mol.

A energia gasta na obtenção do alumínio a partir do seu material primário é maior do que a do aço, porque o alumínio

1. forma seu óxido absorvendo menos energia que o ferro.
2. requer 200 vezes mais energia para ser isolado do seu minério do que o ferro.
3. requer praticamente o dobro de energia para ser isolado do seu óxido do que requer o ferro, no estado padrão.
4. apresenta entalpia de formação no seu óxido menor do que a entalpia do ferro.
5. apresenta somente uma valência constante, enquanto o ferro pode apresentar normalmente duas valências.