Entalpia padrão das substâncias envolvidas na reação
Composto
A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, que inflama na presença de oxigênio, e pode ser representada pela equação: .
A quantidade de calor na reação de combustão de 22 g de é, aproximadamente, kJ .
a) liberado; 367,4
b) liberado; 338,4
c) absorvido; 3384
d) absorvido; 3674
e) liberado; 3674

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos uma reação química de combustão envolvendo o trissulfeto de tetrafósforo ( ) e queremos calcular a quantidade de calor liberado nessa reação quando queimamos 22 g dessa substância. Para resolver isso, vamos precisar usar a entalpia padrão de formação das substâncias envolvidas na reação.

Passo 2

A entalpia padrão de formação ( ) é a quantidade de energia envolvida na formação de 1 mol de um composto a partir dos seus elementos nas condições padrão. A tabela fornecida nos dá esses valores para , e .

Passo 3

Vamos escrever a equação balanceada da reação de combustão:

Passo 4

Agora, calculamos a variação da entalpia da reação ( çã) usando a fórmula:
çã

Passo 5

Substituindo os valores da tabela:
  • Produtos:
    • :
    • :
  • Reagentes:
    • :
    • : Como é um elemento na sua forma padrão,
çã

Passo 6

Isso significa que por cada mol de queimado, são liberados de calor.

Passo 7

Vamos calcular quantos mols de existem em 22 g. Primeiro, encontramos a massa molar de :
  • P (fósforo):
  • S (enxofre):
  • Total:

Passo 8

Agora, multiplicamos a entalpia por mol pelo número de mols:
çã

Passo 9

O sinal negativo indica que o calor é liberado na reação, ou seja, a reação é exotérmica.

Resposta

A quantidade de calor liberado na reação de combustão de 22 g de é, aproximadamente, 367,4 kJ.

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