A nitroglicerina é um produto muito utilizado como explosivos por se tratar de um combustível com grande liberação de energia na sua decomposição e, também, liberar muitos gases neste processo.
A reação que descreve tal processo é:
4C3H5N309 ----> 6N2+12CO2+10H2O+O2
Sendo as entalpias de formação, em kJ/mol, para a nitroglicerina, água e dióxido de carbono, iguais a, respectivamente, -354, -286 e -394, a energia liberada, em kJ, pela decomposição de 600 mg de C3H5N3O, é aproximadamente?
Massa molar (C3H5N3O9) =227 g. mol^-1
(a) 4,1
(b) 5,2
(c) 6,5
(d) 7,4
(e) 8,5
Soluções para a tarefa
Resposta:
a)4,1 KJ
Explicação:
4C₃H₅N₃O₉ ---> 6N₂ + 12CO₂ + 10H₂O + O₂
A entalpia da reação pode ser calculada por:
∑ΔH⁰f dos produtos - ∑ΔH⁰f dos reagentes (∑ΔH⁰f é a somatória da entalpia padrão de formação das substâncias)
Dados da questão : ΔH⁰f CO₂ = -394 KJ/mol; ΔH⁰f H₂O= -286 KJ/mol; ΔH⁰f C₃H₅N₃O₉ = -354 KJ/mol; as substâncias simples que estão no estado de agregação mais comum no ambiente [ O₂(g) e N₂(g) ] possuem ΔH⁰f = 0 por convenção da IUPAC.
∑ΔH⁰f dos produtos = 6 x 0( número de mols de N2 x Entalpia de formação do N2) + 12 x (-394) + 10 x ( - 286) + 1 x 0 = -7588 KJ
∑ΔH⁰f dos reagentes= 4 x (-354) = -1416 KJ
∑ΔH⁰f dos produtos - ∑ΔH⁰f dos reagentes = -7588 - (-1416) = 1416 - 7588 = - 6172KJ/4 mol C₃H₅N₃O₉
Encontrado a energia liberada a cada 4 mol de C₃H₅N₃O₉, deve-se achar para 600mg ( 0,6 g).
4 mol C₃H₅N₃O₉ = 4 x 227 g ( massa molar) = 908g
Regra de 3:
908g ----- -6172KJ
0,6 g ----- X
X = (-6172 x 0,6) ÷ 908 = 4,07 ≅4,1 (A)