o balanceamento da reação química exotérmica entre alumínio e água levando a hidróxido de alumínio e gás hidrogênio :
Al(s) + H2O(l) → Al(OH3)(s) + H2(g)
Sabendo que a temperatura ambiente e 1 bar foi obtida uma entalpia = - 280 (kJ / mol H2), para a reação balanceada, calcule o calor liberado quando 3 gramas de alumínio (MM= 26.9815 g/mol) reagem completamente com água.
ALGUÉM PODE ME AJUDAR URGENTE?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Q= 46,2 Kj
Explicação:
Dados
ΔH⁰f(H₂)= -280 Kj/mol
m(Aℓ)= 3 g
MM(Aℓ)= 26,9815 g/mol
ΔH= ?
- reação balanceada
2 Aℓ(s) + 6 H₂O(ℓ) → 2 Aℓ(OH)₃(s) + 3 H₂(g) ΔH⁰f(H₂)= -280 Kj
- como temos 3 moléculas de H₂, a energia total liberada é de:
ΔH= 3 * (-280) Kj
ΔH= -840 Kj
- cálculo do nº de mol de Aℓ em 3 g
Regra de três
26,9815 g ---- 1 mol
3 g -------------- n
n= 1 mol * 3 g ÷ 26,9815 g
n= 0,11 mol
- cálculo do valor liberado
- pela reação vemos que 2 mol de Aℓ liberam 840 Kj de energia, assim:
Regra de três
2 mol(Aℓ) ------ 840 Kj
0,11 mol(Aℓ) --- Q
Q= 840 Kj * 0,11 mol ÷ 2 mol
Q= 46,2 Kj
O calor liberado quando 3 gramas de alumínio reagem completamente com água é de 46,7 kJ.
Energia liberada nas reações
Para as reações em que há liberação de energia, estas são denominadas exotérmicas.
A reação balanceada do alumínio com água é:
Al(s) + 3 H₂O(l) → Al(OH)₃(s) + 3/2 H₂(g)
Para calcular o calor liberado quando 3 gramas de alumínio reagem com água, primeiramente, será convertida essa massa para mol. A massa molar do alumínio é 26,9815 g.
1 mol de Al ----- 26,9815 g
x ------- 3 g
x = 0,1112 mol de Al
Conforme a reação balanceada, 1 mol de Al produz 3/2 mol de H₂, 0,1112 mol de Al produzirá:
1 mol de Al ------------ 3/2 mol de H₂
0,1112 mol de Al----- x
x = 0,1668 mol de H₂
0,1112 mol (3 g) de Al produz 0,1668 mol de H₂.
Para cada mol de H₂, são liberados 280 kJ, logo, para calcular o calor liberado em 0,1668 mol de H₂, será realizada outra regra de três:
1 mol de H₂ -------------- - 280 kJ
0,1668 mol de H₂------- x
x = - 46,7 kJ
O calor liberado quando 3 gramas de alumínio reagem completamente com água é de 46,7 kJ.
Entenda mais sobre calor liberado nas reações: https://brainly.com.br/tarefa/19607763