Química · Ensino Médio e pré-vestibular
O calor das reações, e como o vestibular cobra isso.
Toda reação troca energia com o ambiente: a chama do fogão, a bolsa que gela sozinha, o amendoim que vira caloria, o etanol no tanque. Esta página organiza o estudo em duas frentes. Primeiro, como a Termoquímica cai no ENEM, na FUVEST e na Unicamp: 29 questões reais classificadas e um mapa de estudo que monta o seu plano. Depois, o conteúdo, com seis laboratórios, vinte exemplos resolvidos, treino sem fim e simulado.
Energia que o seu corpo gastou desde que você abriu esta página
quilojoules
quilocalorias
mg de glicose
No dia a dia, um adolescente gasta cerca de 2 000 kcal por dia: uns 100 joules por segundo, como uma lâmpada incandescente. Essa energia vem de reações exotérmicas, como a oxidação da glicose (ΔH = −2 800 kJ/mol, ou 15,6 kJ por grama). Isso é termoquímica.
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Como usar esta página
Comece vendo o que realmente cai e com que frequência. Marque no mapa o que você já domina: o plano de estudo se monta sozinho, na ordem certa e com o peso da prova que você vai fazer. Depois estude cada tópico com os laboratórios e os exemplos (tente o próximo passo antes de clicar) e termine com as questões reais e o simulado.
Parte I · Diagnóstico
Raio-X de 29 questões do ENEM, da FUVEST e da Unicamp, seis padrões de questão e o mapa de estudo com plano.
Parte II · Conceitos
Exotérmico e endotérmico, equações termoquímicas, estado físico, estado padrão, energia de ativação.
Parte III · Cálculos
Entalpias de formação, combustíveis, lei de Hess, energias de ligação, calor × quantidade e calorimetria.
Parte IV · Treino
As 29 questões com link para o caderno oficial, treino que gera exercícios, teste rápido, simulado e discursivas.
Parte 1 · Termoquímica no vestibular Diagnóstico
Cada coluna é uma prova regular, de 2009 a 2025. Passe o mouse (ou toque) para ver quais foram as questões.
Cada questão foi classificada pelo assunto central. As cores separam as provas; o número no fim da barra é o total.
Entalpias de formação e energias de ligação não aparecem como assunto central de nenhuma das 29 questões: elas são ferramentas que aparecem dentro de outras (a tabela que compara combustíveis, a soma de Hess). Por isso estão no mapa, mas com peso de “ferramenta”.
Índice de acerto oficial: fração dos candidatos que marcou a alternativa correta. Só existe para a FUVEST 2021–2022 e para a Unicamp 2021–2023; para o ENEM, o INEP não publica esse índice por questão.
Linha tracejada: o acerto esperado no chute (20% na FUVEST, que tem cinco alternativas; 25% na Unicamp, que tem quatro).
Lei de Hess é o ponto fraco da turma inteira. As duas questões de Hess com índice publicado tiveram 17% (FUVEST 2022) e 24% (Unicamp 2023) de acerto, abaixo do que daria o chute: 20% com cinco alternativas, 25% com quatro. Na FUVEST, uma alternativa errada teve mais marcações que a certa. É o tópico com mais retorno por hora de estudo.
Quase toda questão de Termoquímica é uma variação de um destes seis moldes. Reconhecer o molde no meio de um texto longo é metade da resolução.
Como contamos: no ENEM, as provas regulares de 2009 a 2025 (Ciências da Natureza, caderno azul), com cerca de 92% das questões com texto disponível; itens que só existem como imagem ficaram de fora. Entraram as questões de Química em que a energia da reação é o centro; calorimetria puramente física, não. Na FUVEST e na Unicamp, as 100 e as 74 questões de Química de 2021 a 2026 classificadas nas páginas Química na FUVEST e Química na Unicamp.
Parte 2 · Mapa de estudo Diagnóstico
Cada cartão é um tópico. A barra mostra quantas das questões reais passam por ele na prova escolhida; as linhas ligam cada tópico ao que precisa vir antes. Clique num tópico, veja como ele cai e marque o quanto você domina. O plano logo abaixo se reorganiza a cada marcação e fica salvo neste navegador.
Parte 3 · Calor e o sinal de ΔH Conceitos
A Termoquímica estuda o calor que entra e sai nas transformações. Para falar dele sem confusão, separe sempre duas coisas: o sistema (a reação, o que está no frasco) e a vizinhança (a água em volta, o ar, a sua mão).
Temperatura mede o grau de agitação das partículas; calor é energia que passa de um corpo para outro por causa de uma diferença de temperatura. A unidade do Sistema Internacional é o joule (J); a química usa muito o quilojoule (kJ), e os rótulos de alimentos usam a quilocaloria (kcal), que eles escrevem “Cal” ou simplesmente “calorias”.
1 caloria é o calor que aquece 1 g de água em 1 °C. Por isso o calor específico da água vale 1 cal/g·°C, ou 4,18 J/g·°C.
Exotérmico · ΔH < 0
A vizinhança esquenta. Os produtos ficam com menos entalpia que os reagentes. Exemplos: combustão, respiração, neutralização, cal virgem na água, condensação, solidificação.
Endotérmico · ΔH > 0
A vizinhança esfria (ou precisa fornecer energia: fogo, luz, eletricidade). Exemplos: fotossíntese, eletrólise, decomposição do calcário, fusão, evaporação, sublimação.
Nas mudanças de estado, a regra é sempre a mesma: para “soltar” as partículas (sólido → líquido → gás) é preciso fornecer energia; no caminho de volta, a mesma energia é devolvida. Por isso o suor esfria a pele e o vapor queima mais que a água fervente.
Laboratório 1 · exo ou endo?
Escolha um processo do dia a dia e aposte: a vizinhança vai esquentar ou esfriar? Depois veja o termômetro, o diagrama de entalpia e o valor de ΔH. Nas reações, ligue o catalisador e repare no que muda (e no que não muda).
Parte 4 · Entalpia, equações e diagramas Conceitos
Entalpia (H) é o conteúdo de energia de um sistema a pressão constante. Não se mede H, só a sua variação: o ΔH, que é exatamente o calor trocado quando a reação acontece num recipiente aberto, como quase tudo no dia a dia.
Produtos abaixo dos reagentes: ΔH negativo, a diferença sai como calor. Produtos acima: ΔH positivo, o calor foi absorvido.
Ela traz três informações juntas: a equação balanceada, o estado físico de cada participante e o ΔH, que vale para as quantidades escritas (em mol).
Lê-se: “1 mol de metano gasoso reage com 2 mol de oxigênio formando 1 mol de CO₂ e 2 mol de água líquida, e libera 891 kJ”. Duas regras resolvem metade das questões:
O ΔH é proporcional às quantidades. Dobrar a equação dobra o ΔH: 2 CH₄ + 4 O₂ → 2 CO₂ + 4 H₂O libera 1 782 kJ.
O caminho de volta tem a mesma diferença de entalpia, com sinal oposto: se queimar H₂ libera 286 kJ/mol, decompor a água absorve 286 kJ/mol.
| Fator | O que acontece | Exemplo |
|---|---|---|
| Estado físico | H(gás) > H(líquido) > H(sólido) para a mesma substância | combustão do CH₄: −891 kJ com água líquida, −803 kJ com vapor |
| Forma alotrópica | a forma mais estável tem menor entalpia | C(grafite) → C(diamante): +1,9 kJ/mol; 3 O₂ → 2 O₃: +286 kJ |
| Quantidade | ΔH proporcional aos coeficientes | ½ H₂ + ½ Cl₂ → HCl: metade do ΔH de H₂ + Cl₂ → 2 HCl |
| Temperatura e pressão | mudam pouco o ΔH; por isso se fixa o estado padrão | tabelas a 25 °C e 1 bar (≈ 1 atm) |
Estado padrão: substância pura, a 25 °C e 1 bar, na forma mais estável. Por convenção, toda substância simples no estado padrão tem H = 0: O₂(g), N₂(g), H₂(g), C(grafite), Fe(s). O ozônio e o diamante, não.
Reagentes acima dos produtos: exotérmica. Abaixo: endotérmica. O ΔH é a distância vertical entre os dois níveis.
Do nível dos reagentes ao topo é a energia de ativação (Ea): o “empurrão” para a reação começar.
Ele abre outro caminho, com montanha menor. Os níveis de reagentes e produtos não mudam: o ΔH é o mesmo.
Parte 5 · Entalpias de formação Cálculos
A entalpia de formação (ΔH°f) de uma substância é o ΔH da reação que forma 1 mol dela a partir das substâncias simples no estado padrão. Como as substâncias simples valem zero, o ΔH°f funciona como a “entalpia” de cada substância.
Cada ΔH°f é multiplicado pelo coeficiente da substância. Substância simples no estado padrão entra com zero.
Laboratório 2 · calculadora de ΔH
Escolha uma reação. A tabela mostra o ΔH°f de cada participante multiplicado pelo coeficiente, e o diagrama mostra o “caminho pelos elementos”: desmontar os reagentes em substâncias simples e montar os produtos. Nas combustões, troque a água líquida por vapor e veja o ΔH mudar.
Parte 6 · Combustão e combustíveis Cálculos
Combustão é a reação de um combustível com um comburente (quase sempre o O₂ do ar), iniciada por uma fonte de ignição: o triângulo do fogo. É sempre exotérmica, e é o assunto de Termoquímica que mais aparece nas provas.
Com O₂ suficiente, o carbono vira CO₂ e o hidrogênio vira H₂O. Chama azul, máximo de energia.
Com pouco O₂, sobra CO (tóxico) ou C (fuligem). Chama amarela, menos energia. A FUVEST 2024 cobrou a fuligem do forno de pizza.
A entalpia de combustão (ΔHc) é o ΔH da queima completa de 1 mol do combustível. Para comparar combustíveis, ela é convertida para a grandeza que a pergunta pede:
Por massa interessa a quem carrega o combustível (aviões, foguetes); por volume, a quem tem um tanque de tamanho fixo (carros); por CO₂, a quem se preocupa com o clima. d = densidade em g/mL; 1 kJ/mL = 1 MJ/L.
Laboratório 3 · comparador de combustíveis
Onze combustíveis, cinco critérios. Valores calculados com a tabela de entalpias de formação (água líquida). Para os gases, o volume é o do combustível liquefeito (GNL, GLP, hidrogênio a −253 °C).
Parte 7 · Lei de Hess Cálculos
Em 1840, Germain Hess mostrou que o calor de uma reação é o mesmo, seja ela feita de uma vez ou em etapas. Entalpia é como altitude: do térreo ao 10º andar, a diferença de altura é a mesma pela escada, pelo elevador ou parando no 15º para descer depois.
Se a reação-alvo é a soma de outras, seu ΔH é a soma dos ΔH delas, depois de inverter e multiplicar o que for preciso.
Laboratório 4 · quebra-cabeça de Hess
Dez desafios, do aquecimento ao alto-forno do ENEM 2017. Para cada equação auxiliar, escolha o sentido e o fator. A soma aparece ao vivo, já cancelada; quando ela for igual ao alvo, o ΔH estará certo. Seus desafios resolvidos ficam guardados neste navegador.
Parte 8 · Energias de ligação Cálculos
Energia de ligação é a energia para quebrar 1 mol de uma ligação, com tudo no estado gasoso. Quebrar ligação sempre absorve energia; formar sempre libera a mesma quantidade. O ΔH da reação é o saldo.
Conte todas as ligações dos reagentes (quebradas) e dos produtos (formadas), com os coeficientes. Ligação dupla e tripla têm valor próprio.
São médias: a C–H do metano não é idêntica à do etanol. Por isso o ΔH calculado por ligações costuma diferir um pouco do valor da tabela de formação.
Laboratório 5 · quebra e formação
Escolha uma reação e aperte “quebrar”: os reagentes viram átomos soltos, e a energia sobe. Depois aperte “formar”: os átomos se juntam nos produtos, e a energia desce. A diferença entre a subida e a descida é o ΔH.
Como cai: nenhuma das 29 questões reais tem a energia de ligação como assunto central, mas ela aparece como justificativa (por que o N₂ é pouco reativo, por que o flúor reage com violência) e é cobrada em vestibulares de outras universidades. Vale dominar a conta, que é curta.
Parte 9 · Calor × quantidade Cálculos
O ΔH é proporcional à quantidade que reage. Então toda questão “quanta energia?” ou “quanto combustível?” é uma regra de três com a equação termoquímica, exatamente como na estequiometria, só que com uma coluna a mais: a da energia.
Unidades que aparecem: 1 MJ = 1 000 kJ; 1 kWh = 3 600 kJ; 1 kcal = 4,18 kJ; 1 tep (tonelada equivalente de petróleo) ≈ 4,2 × 10⁷ kJ.
1
Por mol de quê? De combustível, de O₂, de CO₂, de água? Leia a equação.
2
Massa ÷ massa molar; volume de gás ÷ volume molar; litro × densidade ÷ M.
3
Só uma fração vira trabalho útil: o motor, a usina, o músculo. Multiplique (ou divida) no fim.
Parte 10 · Calorimetria e alimentos Cálculos
Para medir o calor de uma reação, faz-se ela aquecer (ou esfriar) uma massa conhecida de água e mede-se a variação de temperatura. É o calorímetro: do copo de isopor da escola à bomba calorimétrica dos laboratórios de alimentos.
m = massa de água (g); c = calor específico (água: 1 cal/g·°C = 4,18 J/g·°C); Δθ = variação de temperatura (°C). Num calorímetro aberto, parte do calor escapa: o rendimento entra na conta.
As tabelas nutricionais usam fatores médios, os fatores de Atwater: 4 kcal/g para carboidratos e proteínas e 9 kcal/g para gorduras. A gordura tem mais energia porque é mais rica em ligações C–H e quase não tem oxigênio: está “menos queimada”.
Laboratório 6 · calorímetro de lata
O experimento clássico (e do ENEM 2019). No modo “prever”, escolha o que queimar e calcule a temperatura final. No modo “medir”, informe a temperatura que o termômetro marcou e descubra quanto da energia do rótulo chegou à água.
Monte uma porção e veja a energia, de onde ela vem e quanto exercício ela paga (pessoa de 60 kg, valores médios).
Parte 11 · Fronteiras Conceitos
As questões mais recentes do ENEM quase não pedem “calcule o ΔH”: usam o ΔH para concluir algo sobre velocidade, equilíbrio ou ambiente. Três ideias resolvem essas questões.
Cinética
O ΔH diz quanto calor sai; a energia de ativação diz se a reação começa e com que rapidez. O catalisador (ou a enzima) baixa a Ea sem mudar o ΔH. ENEM 2025 e FUVEST 2023. Página de Cinética →
Equilíbrio
Aquecer favorece o sentido endotérmico; resfriar, o exotérmico. Na cloração do TiO₂ (ΔH = +175 kJ/mol, ENEM 2025), baixar a temperatura atrapalha a formação do TiCl₄. Página de Equilíbrio →
Ambiente
Cada kJ de combustível fóssil vem com CO₂. A conta energia → mol → massa de CO₂ apareceu no ENEM 2009 e 2011 e na FUVEST 2026. Página de Estequiometria →
Parte 12 · Questões reais Treino
Resolva com o caderno oficial aberto e confira o gabarito aqui. Antes, o roteiro que funciona para qualquer uma delas.
Os links abrem os cadernos oficiais (PDF) nos sites do INEP, da FUVEST e da Comvest. No ENEM, citamos pelo ano e pelo tema, porque o número da questão muda conforme a cor do caderno; em 2024 e 2025, o número é o do caderno azul. Na FUVEST, a 1ª fase segue a numeração da prova V; na 2ª fase, Q01 a Q06 são as questões de Química do 2º dia. Gabaritos da Unicamp: veja o arquivo oficial de cada ano, ligado na coluna “Caderno”.
Parte 13 · Treino sem fim Treino
Cada clique cria um exercício novo, com dados reais das tabelas desta página. Escolha o tipo, resolva no caderno, digite a resposta e confira; a resolução completa aparece se você pedir. Seus acertos e a sequência ficam guardados neste navegador.
Parte 14 · Teste você mesmo Treino
Sem nota, sem cadastro. O teste rápido revisa os conceitos; o simulado traz 12 questões inéditas no estilo do ENEM, da FUVEST e da Unicamp, cada uma num dos seis padrões, com resolução comentada; as discursivas têm autocorreção por critérios.
Material para baixar
A lista de Entalpia de formação tem 17 questões em duas páginas: conceitos e estado padrão, cálculo de ΔH pela tabela, como achar o ΔH°f a partir do calor de combustão e cinco objetivas no estilo do vestibular, com um diagrama de entalpia.