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:
1 CO(g)+1 / 2 O2(g) 1 CO2(g)
Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:
ll C (grafita) +1 / 2 O2(g) CO(g) & De
Pode-se afirmar que a reação inicial é:
a) exotérmica e absorve 67,7 kcal / mol.
b) exotérmica e libera 120,5 kcal / mol.
c) exotérmica e libera 67,7 kcal / mol.
d) endotérmica e absorve 120,5 kcal / mol.
e) endotérmica e absorve 67,7 kcal / mol.

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:
1 CO(g) + 12 O2(g) 1 CO2(g)
Nos dão também duas entalpias de reações relacionadas:
  1. Formação de monóxido de carbono (CO) a partir de grafite e oxigênio:
    C(grafita) + 12 O2(g) CO(g) De
  2. Formação de dióxido de carbono (CO₂) a partir de grafite e oxigênio:
    C(grafita) + O2(g) CO2(g) De
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:
CO(g) + 12 O2(g) CO2(g)
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.
C(grafita) + 12 O2(g) CO(g) De
C(grafita) + O2(g) CO2(g) De
Queremos a reação:
CO + 12 O2 CO2

Passo 5

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

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).

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