Question

Alguém me ajuda nesse exercício de química Pfvr ?

Answer 1

Resposta:

Alternativa B

Explicação:

1. Combustão do metano

A reação de queima completa do metano é a seguinte:

$CH_4 + 2\:O_2 -----> CO_2 + 2\:H_2O$

A variação de entalpia envolvida nessa reação pode ser calculada a partir da diferença entre a soma das entalpias de formação dos produtos e a soma das entalpias de formação dos reagentes.

Lembrando que a entalpia de formação de uma substância simples é zero, temos que:

$\Delta H = -398 + 2(-242) - (-74 - 0) \\ \\ \Delta H = -398 - 484 +74 \\ \\ \Delta H = -798\:kJ/mol$

Assim, a cada mol de metano, liberam-se 798 kJ de energia.

Sabendo que a massa molar do metano é de 16 g/mol, podemos utilizar uma regra de três para determinar, em kJ/kg, a energia liberada na combustão desse gás.

• Lembrando que 1 kg = 1 000 g.

16 g ------------ 798 kJ

1 000 g ------- x

x = 49 875 kJ

Portanto, o calor liberado na queima do metano é de 49 875 kJ/mol.

2. Combustão do hidrogênio

A reação de queima do hidrogênio é a seguinte:

$H_2 + O_2 -----> 2\:H_2O$

A variação de entalpia envolvida nessa reação pode ser calculada a partir da diferença entre a soma das entalpias de formação dos produtos e a soma das entalpias de formação dos reagentes.

Lembrando que a entalpia de formação de uma substância simples é zero, temos que:

$\Delta H = -242 - (0 + 0) \\ \\ \Delta H = -242\:kJ/mol$

Portanto, a cada mol de hidrogênio que se queima, são liberados 242 kJ de energia.

Sabendo que a massa molar do hidrogênio molecular é de 2 g/mol, podemos fazer uso de uma regra de três para determinar, em kJ/kg, a energia liberada na combustão desse gás.

• Lembrando que 1 kg = 1 000 g.

2 g ------------ 242 kJ

1 000 g ------- x

x = 121 000 kJ

Logo, o calor liberado na combustão do hidrogênio é de 121 000 kJ/mol, um valor próximo ao dobro de 49 875 kJ/mol, que é a energia liberada na queima do metano.