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) + ½ O2(g) → 1 CO2(g) Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcalC(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcalPode-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.
1 CO(g) + ½ O2(g) → 1 CO2(g) Sabendo-se que as entalpias das reações citadas abaixo são:C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcalC(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcalPode-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
Vamos resolver uma questão sobre reações químicas em um conversor catalítico. Precisamos determinar se a reação inicial é exotérmica ou endotérmica e quanto de energia ela libera ou absorve. Para isso, vamos usar os conceitos de entalpia das reações fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as reações dadas e suas entalpias:
- $ C(grafita) + \frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow CO(g) $ ∆H₁ = -26,4 kcal
- $ C(grafita) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) $ ∆H₂ = -94,1 kcal
A reação que queremos analisar é:
$ CO(g) + \frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow CO_2(g) $
Passo 3
Para encontrar a entalpia da reação inicial, vamos usar a Lei de Hess, que nos permite calcular a entalpia total de uma reação a partir das entalpias de várias etapas.
A reação desejada pode ser obtida subtraindo a primeira reação da segunda:
Isso resulta em:
Passo 4
Agora, calculamos a entalpia da reação inicial usando as entalpias dadas:
Resposta
c) exotérmica e libera 67,7 kcal/mol.