Diagrama de energia potencial referente à reação A + B ? C + D, com energia potencial inicial de A + B em 0…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Diagrama de energia potencial referente à reação A + B ? C + D, com energia potencial inicial de A + B em 0 kJ, pico de energia de ativação em +120 kJ e energia final de C + D em -130 kJ. Sobre o diagrama abaixo, referente à reação A + B ? C + D, considere as afirmativas a seguir: I. O processo é exotérmico. II. Na reação, ?H = -250 kJ. III. A energia de ativação vale +120 kJ. Assinale a alternativa correta. (UFPR 2005)
- A) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
- B) Somente a afirmativa I é verdadeira.
- C) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
- D) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os níveis de energia do diagrama. Os reagentes A + B estão em 0 kJ, o pico de energia (complexo ativado) está em +120 kJ e os produtos C + D estão em -130 kJ. Esses valores são os únicos dados necessários para avaliar as afirmativas.
- Avalie a afirmativa I (o processo é exotérmico). A variação de entalpia é ΔH = H(produtos) - H(reagentes) = -130 - 0 = -130 kJ. Como ΔH é negativo, a reação libera energia para o meio, logo é exotérmica. A afirmativa I é VERDADEIRA.
- Avalie a afirmativa II (ΔH = -250 kJ). Pelo passo anterior, ΔH = -130 kJ, e não -250 kJ. O valor -250 kJ não corresponde a nenhuma diferença entre níveis do diagrama, pois 120 - (-130) = 250 é a distância entre o pico e os produtos, que não é a variação de entalpia. A afirmativa II é FALSA.
- Avalie a afirmativa III (energia de ativação = +120 kJ). A energia de ativação é a diferença entre o pico de energia e o nível dos reagentes: 120 - 0 = 120 kJ. A afirmativa III é VERDADEIRA.
- Conclua. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras, o que corresponde à alternativa A, gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. B considera falsa a afirmativa III, o que só ocorreria se a energia de ativação fosse medida a partir dos produtos. C aceita a afirmativa II, que contradiz o valor de ΔH obtido pelos níveis dos reagentes e produtos. D aceita a afirmativa II e rejeita a I, o que implicaria uma reação endotérmica, incompatível com produtos em nível energético inferior ao dos reagentes.
💡 Dica: Analise o gráfico para identificar energia de ativação e variação de entalpia.
Alternativa por alternativa
CORRETA. O processo é exotérmico porque a energia dos produtos é menor que a dos reagentes, indicando liberação de energia (ΔH negativo). A energia de ativação é o pico de +120 kJ, conforme o gráfico.
O aluno acredita que a energia de ativação não é +120 kJ, provavelmente medindo-a a partir do nível dos produtos (120 - (-130) = 250) em vez do nível dos reagentes.
O aluno aceita que ΔH vale -250 kJ, possivelmente somando ou subtraindo valores do diagrama (como 120 + 130) em vez de calcular a diferença entre produtos e reagentes.
O aluno julga a reação endotérmica, talvez por associar a energia de ativação positiva ou a presença de um pico alto a absorção de energia, e por isso rejeita a afirmativa I, mesmo com os produtos abaixo dos reagentes.
Raio-X da questão
energia de ativação e entalpia
avaliacao
energia potencial em reações químicas · variação de entalpia
Estude energia de ativação e reações exotérmicas e endotérmicas.
Confundir energia de ativação com variação de entalpia ou interpretar incorretamente o gráfico de energia potencial.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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