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 kcal C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal 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 tá pedindo. Temos uma reação importante que acontece no escapamento dos carros para reduzir a poluição:
CO(g) + 12O2(g) CO2(g)
Além disso, nos dão duas outras reações com suas variações de entalpia ( De):
1. C(grafita) + 12O2(g) CO(g) De kcal
2. C(grafita) + O2(g) CO2(g) De kcal
Vamos usar esses dados para descobrir se a reação inicial é exotérmica ou endotérmica e qual a quantidade de calor envolvida.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa entalpia ( De):
  • Se De é negativo, a reação libera calor e é exotérmica.
  • Se De é positivo, a reação absorve calor e é endotérmica.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a entalpia da reação inicial:
CO + 12O2 CO2
Para isso, vamos usar a Lei de Hess, que diz que a variação de entalpia total da reação é a soma das variações das reações que a compõem.

Passo 4

Vamos manipular as reações dadas para chegar na reação que queremos. Primeiro, invertemos a primeira reação para facilitar:
CO C(grafita) + 12O2 De
(Note que ao inverter a reação, o sinal da De muda de negativo para positivo.)

Passo 5

Agora, somamos essa reação com a segunda reação dada:
C(grafita) + O2 CO2 De
Ao somar as duas:
CO + 12O2 CO2
A entalpia total ( De) será:
+26,4 kcal + (-94,1 kcal) = -67,7 kcal

Resposta

A reação inicial é exotérmica e libera 67,7 kcal/mol.
Alternativa c)

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