01. Uma determinada quantidade de um composto A foi misturada a uma quantidade molar três vezes maior de um composto B, ou seja, A + 3B. Essa mistura foi submetida a dois experimentos de combustão (I e II) separadamente, conforme Figura 1. Considerando que os compostos A, B e C não reagem entre si, assinale a alternativa completa: 1 ponto Figura 1 - Experimentos de combustão Figura 1 - Experimentos de combustão
a) A quantidade, em mols, de A, B e C são respectivamente, 0,25; 0,50 e 0,40.
b) O calor da reação para C é de 7,65 kJ/mol.
c) A quantidade, em mols, de A, B e C são respectivamente, 0,25; 0,75 e 0,33.
d) O calor da reação para C é de: - 364 kJ/mol.
e) O calor da reação para C é de: - 892 kJ/mol.
Soluções para a tarefa
As alternativas certas são 1. c) A quantidade, em mols, de A, B e C são respectivamente, 0,25; 0,75 e 0,33. 2. e) etanol; – 1218 kJ/mol; exotérmico.
Questão 1: A figura 1 está abaixo. Dados:
ΔHc (A) = –700 kJ mol–1;
ΔHc (B) = –500 kJ mol–1.
A + 3B → 550 kJ
A + 3B + XC → 814 kJ
Calculando a quantidade de mols na primeira combustão:
nB = 3*nA
nB*ΔH(B) + nA*ΔH(A) = 550
3nA*500 + nA*700 = 550
nA = 550/2200 = 0,25 mols
nB = 0,75 mols
Agora podemos calcular a quantidade de mols de C que foram adicionados no sistema:
nT = nA + nB + nC (o total de mols é igual a soma de A, B e C)
nC/nT = 0,25 (C é 25% em mol do total da nova mistura)
nC = nT*0,25
Substituindo os valores:
nT = 0,25 + 0,75 + 0,25*nT
nT - 0,25*nT= 1
nT = 1/0,75 = 1,333
nC = 1,333 - 1 = 0,33 mols (alternativa C é a correta)
Questão 2
A entalpia indica a energia absorvida (positiva) ou liberada (negativa) por um processo.
Nesse caso, a combustão é um processo de decomposição térmica de um certo composto orgânico, em CO2 e H2O (combustão completa), liberando uma quantidade considerável de energia de maneira exotérmica.
Por meio das energias de formação e os processos da tabela abaixo, podemos calcular qual será a entalpia de combustão do metanol e do etanol:
ΔH (metanol) = (1 * 320) - (1 * 394) - (1 * 242) = -316 kJ/mol
ΔH (etanol) = (1 * 296) - (2 * 394) - (3 * 242) = - 1218 kJ/mol
Portanto, o melhor combustível (que libera mais energia por mol) será o etanol com - 1218 kJ/mol.
Bons estudos!
