Considere a seguinte reação:
a) O calor é absorvido ou liberado durante a reação?
b) Calcule a quantidade de calor transferido quando
de
se decompõe pela reação a pressão constante.
c) Qual o valor de
para o sentido inverso da reação?
d) Quanto de calor será liberado, valor de
, quando
de
reage completamente com
para formar
a pressão constante?
b) Calcule a quantidade de calor transferido quando
c) Qual o valor de
d) Quanto de calor será liberado, valor de
Passo 1
O enunciado nos dá a reação de decomposição da metanol gasoso:
com entalpia de reação
,kJ (em condições de pressão constante).
O conteúdo é Termoquímica, onde usamos conceito de reação endotérmica/exotérmica e cálculo estequiométrico para converter massas em mols e, depois, em calor.
O conteúdo é Termoquímica, onde usamos conceito de reação endotérmica/exotérmica e cálculo estequiométrico para converter massas em mols e, depois, em calor.
Passo 2
A entalpia é positiva (
,kJ), o que significa que a reação absorve calor do meio. Logo, ela é endotérmica.
Passo 3
Para
,kg de
:
Massa molar de :
Massa molar de
Convertemos a massa em mols:
Cada mol de metanol absorve
,kJ, então o calor total absorvido é
Portanto,
,kJ (absorvidos).
Passo 4
Para o sentido inverso da reação (formação de
a partir de
e
), invertemos o sinal de
. Assim,
Passo 5
Na reação inversa:
Com
,g de
, temos exatamente 1 mol de
(pois
,g/mol, mas note: se usarmos 32 g de CO, isso corresponde a
mol; porém, para formar metanol, estequiometricamente precisamos de 1 mol de CO para cada mol de
. Assumindo que só 1 mol de CO atua integralmente, forma-se 1 mol de metanol). A reação libera
,kJ por mol de
formado.
Logo, o calor liberado é ,kJ e
,kJ.
Logo, o calor liberado é
Resposta
a) A reação é endotérmica (absorve calor).
b) ,kJ (absorvidos).
c) ,kJ.
d) Calor liberado ,kJ e
,kJ.
b)
c)
d) Calor liberado