Question

A hidrazina é um gás de odor semelhante ao da amônia e queima facilmente no ar, liberando uma grande quantidade de calor:
N2H4(g) + O2(g) > N2(g) + 2H2O(l) DeltaH: -621 KJ/Mol
Essa substância é utilizada como combustível para foguetes. Se um tanque de um foguete apresentar capacidade para 10 a sexta litros em determinadas condições de temperatura e pressão, a quantidade aproximada de energia produzida pelo foguete se o tanque estiver cheio é:
Dado: volume molar nas condições do experimento: 20 L/mol
a. 2,8.10 a sétima Kj
b. 3,1.10 a sétima Kj
c. 3,1.10 a sexta Kj
d. 6,21.10 a sétima Kj
e. 6,21.10 a quarta Kj

(resolução)

Answer 1

Olá, Doidoanonimo.

Vamos considerar que a hidrazina se comporta como gás ideal e que as condições de temperatura e pressão são as CNTP. O exercício diz que o volume molar da hidrazina é 20 L/mol. Vamos encontrar quantos mol de hidrazina há em 10⁶ L de:

Volume molar  = volume ÷ quantidade de mols
quantidade de mols = volume ÷ volume molar

n = 10⁶L ÷ 20L = 0,5 × 10⁵ mol = 5 × 10⁴ mol

Há  5 × 10⁴ mol de hidrazina no tanque. 

Agora, vamos observar a reação:

N₂H₄(g) + O₂(g) → N₂(g) + 2 H₂O(l)        ΔH = -621 kJ/mol

Sabemos que a combustão de 1 mol de hidrazina libera 621 kJ. Portanto basta multiplicar esse valor pela quantidade de mols de hidrazina presente no tanque:

E = - 621 kJ/mol × 5 × 10⁴ mol = 3105 × 10⁴ kJ = 3,1 × 10⁷ kJ.

A combustão de 5 × 10⁴ mol de hidrazina produzirá 3,1× 10⁷ kJ de energia.

Resposta correta: alternativa b.

Espero ter ajudado.