(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Química

Imagine que você está trabalhando em um laboratório e preparando uma mistura de dois líquidos, o etanol (C2H5OH) e a água (H2O), para um experimento. Considerando que ambos têm pressões de vapor diferentes à temperatura ambiente (25°C), responda aos seguintes itens: a) Explique como a volatilidade dos dois líquidos se relaciona com suas pressões de vapor. b) Descreva qual componente separaria primeiro durante o processo de destilação, levando em conta suas pressões de vapor e pontos de ebulição. c) Calcule a pressão de vapor parcial de cada componente na mistura, considerando uma solução contendo 60% de etanol e 40% de água em volume, e que a pressão de vapor do etanol é 8,0 kPa e da água é 3,2 kPa à 25°C. Utilize os dados fornecidos e a Lei de Raoult como base para as deduções e cálculos.

O cálculo da energia livre de Gibbs (G) é um dos métodos mais utilizados para prever a direção de uma reação química. Quais são as formas para determinar o valor de G?

Para avaliar a compreensão dos alunos sobre entalpia, proponho a seguinte questão: Em uma aula de laboratório, um grupo de estudantes realiza a reação de síntese do metano (CH4) a partir de seus elementos constituintes, carbono (C) e hidrogênio (H2). A equação química balanceada para a reação é: C(s) + 2H2(g) -> CH4(g). Sabendo que a entalpia padrão de formação do metano é de -74,8 kJ/mol, e que a entalpia padrão de formação do carbono grafite é de 0 kJ/mol, responda: (1) Qual é a entalpia da reação de síntese do metano a partir dos seus elementos constituintes? (2) Considerando a entalpia de combustão do metano, que é de -890,4 kJ/mol, determine se a reação de síntese do metano é exotérmica ou endotérmica e justifique sua resposta com base nos conceitos de entalpia.