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
.
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:
-
Formação de monóxido de carbono (CO) a partir de grafite e oxigênio:
-
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.
1.
Queremos a reação:
Passo 5
Para chegar na reação desejada, subtraímos a reação 1 da reação 2:
Substituindo os valores:
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.
a. O cloro gasoso se liquefaz a
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.