Com base nos valores aproximados de ΔH para as reações de combustão do metano (gás natural) e do hidrogênio,
CH4(g) + 2 O2(g) -> CO2(g) + 2 H2O (I) ∆H = -900 KJ/mol
2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O (I) ∆H = -600 KJ/mol
e das massas molares: carbono = 12 g/mol, hidrogênio = 1 g/mol e oxigênio = 16 g/mol, calcule a massa de hidrogênio que fornece, na combustão, energia correspondente a 16 kg de metano.
Soluções para a tarefa
A quantidade de hidrogênio será de 6 kg.
Olá! Para resolver essa questão devemos primeiro saber qual a massa molecular do metano, que é de 16g (12g do C e 1g de cada H).
Agora analisando sua equação de combustão, podemos ver que a queima de 1 mol de CH4, ou seja, queima de 16g de metano produzem -900kJ. A queima de 16 kg seria uma mesma proporção só que mil vezes maior, já que 16kg são 16.000g . Logo, na queima de 16 kg de metano seriam produzidos -900.000 kJ.
Agora analisando a segunda reação podemos ver que 4g de hidrogênio produzem 600kJ de energia liberados. Para saber quanto de hidrogênio deveria ser queimado para atingir os 900.000, podemos realizar uma regra de três:
Hidrogênio (g) Energia liberada (kJ)
4 600
x 900.000
4 . 900.000 = 600 . x
x = 6000 g ou 6kg de hidrogênio
Resposta:
3 Kg de H²
Explicação:
O H² precisa estar nos reagentes e o CH4, nos produtos
2H² + O² --> 2 H²O ΔH= -600
CO² + 2H²O --> CH4 + 2O² ΔH= +900
2.1 - 600 ---> 600x = 1800
x - 900 x = 3