Considere duas reações químicas, mantidas à temperatura e pressão ambientes, descritas pelas equações abaixo:
I.
ΙΙ.
Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA sobre estas reações.
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$• \ \text{Alternativa (A):}$ $\color{#3368b8}{\text{Correta}}$
Ambas as reações são exotérmicas, pois compreendem a formação de ligações químicas - atribuindo estabilidade. Consequentemente, visando a espontaneidade, o processo é exotérmico. Além disso, você pode pensar nas duas reações como combustões, estas que são predominantemente exotérmicas.
$• \ \text{Alternativa (B):}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Pensando na primeira lei da termodinâmica, têm-se:\begin{matrix}
\Delta U = \Delta H - \Delta n_{\text{gás}} RT
\end{matrix}Conforme resultado anterior, sabemos que $\Delta H <0$. Analogamente, conforme reação em questão; $\Delta n_{\text{gás}} < 0$. Portanto, têm-se:\begin{matrix}
|\Delta U| < |\Delta H|
\end{matrix}$• \ \text{Alternativa (C):}$ $\color{#3368b8}{\text{Correta}}$
Como todos os gases em questão são diatômicos, estes apresentam os mesmos graus de liberdade, assim, a energia interna pode ser dada como:\begin{matrix}|\Delta U| = \bigg|\dfrac{f}{2} \Delta n_{\text{gás}} RT \bigg|
\end{matrix}Visto que $|\Delta n_{\text{gás}}|$ é maior na segunda reação, o resultado segue.
$• \ \text{Alternativa (D):}$ $\color{#3368b8}{\text{Correta}}$
Utilizando dos conceitos acima, é possível pensar quantitativamente como:\begin{matrix}
\Delta U_{\text{I,II}} < 0 &,& |\Delta U_{\text{II}}| > |\Delta U_{\text{I}}| &\therefore& \Delta U_{\text{II}} < \Delta U_{\text{I}}\end{matrix}Consequentemente,\begin{matrix}
\Delta H_{\text{II}} + 1,5RT < \Delta H_{\text{I}} + 0,5RT
\end{matrix}Então, como $\Delta H_{\text{I,II}} < 0 $,\begin{matrix}
\Delta H_{\text{II}} < \Delta H_{\text{I}} &\therefore& |\Delta H_{\text{II}}| > | \Delta H_{\text{I}}|
\end{matrix}$• \ \text{Alternativa (E):}$ $\color{#3368b8}{\text{Correta}}$
Capacidade calorífica pode se traduzir, grosseiramente, como a capacidade de reter calor. Nesse contexto, como as interações químicas na fase líquida são mais intensas, o corpo é capaz de reter melhor o calor do que na fase vapor. Em suma, na fase líquida as moléculas estão mais próximas, consequentemente, a interações mais fortes inibem melhor a variação da energia de agitação das moléculas - a variação da temperatura.\begin{matrix}Letra \ (B)
\end{matrix}