Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores em seu cano de escape para redução da poluição atmosférica, ocorrem várias reações químicas, sendo que uma das mais importantes é:
Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:
Pode-se afirmar que a reação inicial é:
a) exotérmica e absorve .
b) exotérmica e libera .
c) exotérmica e libera .
d) endotérmica e absorve .
e) endotérmica e absorve .

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma reação química que ocorre no escapamento de carros para reduzir a poluição. A reação principal é:
Nos dão também duas entalpias de reações relacionadas:
  1. Formação de monóxido de carbono (CO) a partir de grafite e oxigênio:
  2. Formação de dióxido de carbono (CO₂) a partir de grafite e oxigênio:
Nosso objetivo é determinar se a reação principal é exotérmica ou endotérmica e quanto de energia ela libera ou absorve por mol.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa entalpia ( ). A entalpia é uma medida da energia envolvida em uma reação química. Se for negativo, a reação libera energia (é exotérmica). Se for positivo, absorve energia (é endotérmica).

Passo 3

Agora, para encontrar a entalpia da reação principal:
Vamos usar a Lei de Hess, que nos permite somar as entalpias das reações individuais para encontrar a entalpia da reação total.

Passo 4

Vamos manipular as reações fornecidas para chegar à reação principal.
Temos:
1.
Queremos a reação:

Passo 5

Para chegar na reação desejada, subtraímos a reação 1 da reação 2:
çã
Substituindo os valores:
çã

Passo 6

Interpretando o resultado:
  • significa que a reação libera 67,7 kcal por mol.
  • Como a reação libera energia, ela é exotérmica.

Resposta

A reação inicial é exotérmica e libera 67,7 kcal/mol. Portanto, a alternativa correta é a c).

Exercícios relacionados

A reação de formação da amônia, , possui variação de entalpia igual a e variação da energia de Gibbs igual a a . Calcule a variação de entropia dessa reação, nessa temperatura, em cal/K.mol.
Calcule a quantidade de calor, em kJ , absorvida por uma amostra de 320 g de água, aquecida de a . Dado: .
Um estudante determinou a razão massa/carga para um elétron para ser . Em outro experimento, usando o aparato da gota de óleo de Millikan, ele descobriu que a carga do elétron era . Qual seria a massa do elétron de acordo com esses dados?
A seguir estão as propriedades das substâncias. Decida se cada é uma propriedade física ou uma propriedade química.
a. O cloro gasoso se liquefaz a sob pressão normal.
b. O hidrogênio queima no gás cloro.
c. O bromo ferve a .
d. O lítio é um metal macio de cor prateada.
e. O ferro enferruja em uma atmosfera de ar úmido.