Considere a reação:
Dados:
-
-
-
a) Calcule
da reação
b) Calcule o calor liberado para 10 kg de propano
a) Calcule
b) Calcule o calor liberado para 10 kg de propano
Passo 1
O enunciado dá a reação e pede duas coisas:
- (a) calcular
da reação; - (b) calcular o calor liberado ao queimar
de propano.
Informações fornecidas (peguei estes dados do enunciado):
- Reação:
. -
. -
. -
.
Observação usada: a entalpia padrão de formação de
é zero (valor padrão para elementos na forma mais estável).
Passo 2
Fórmula que vamos usar (é a forma padrão para calcular entalpia de reação a partir das entalpias padrão de formação):
onde:
-
é o coeficiente estequiométrico de cada substância na reação (sempre positivo no somatório); -
é a entalpia padrão de formação por mole da substância (em ); - o somatório dos produtos soma cada
, e o somatório dos reagentes soma cada .
Explicando com calma: a entalpia da reação é a diferença entre as entalpias de formação dos produtos (ponderadas pelos coeficientes) e as dos reagentes (também ponderadas). Se o resultado for negativo, a reação libera calor (exotérmica); se positivo, absorve calor (endotérmica).
Passo 3
Aplicando a fórmula à reação dada, identificando coeficientes:
- Produtos:
mol de e mol de . - Reagentes:
mol de e mol de (mas ).
Escrevendo os somatórios:
Agora substituindo os valores fornecidos (todos em
):
Passo 4
Calcular
:
Interpretação didática: o valor
significa que, para cada mol de
consumido na reação escrita, são liberados
de energia (reação exotérmica).
Passo 5
Parte (b): calcular o calor liberado para
de propano. Primeiro precisamos transformar massa em número de mols.
Massa molar do propano
:
- Usando massas atômicas aproximadas
e (prática comum em provas sem tabela detalhada):
Isso significa que
mol de propano tem
.
Passo 6
Converter
para gramas e calcular número de mols:
Explanação: dividi a massa total pela massa de um mol para obter quantos mols de propano estão sendo queimados.
Passo 7
Calcular o calor total liberado multiplicando o número de mols pelo
por mol:
Fazendo a conta:
Arredondando sensatamente (duas casas significativas compatíveis com os dados):
ou em megajoules:
Significado prático: a queima de
de propano libera cerca de
de energia (sinal negativo indicando liberação).
Resposta
Calor liberado para