Dissulfeto de carbono pode ser preparado a partir de coque (uma forma impura do carbono) e do enxofre elementar:
Calcule o calor absorvido na reação de
de carbono com excesso de enxofre.
Calcule o calor absorvido na reação de
Passo 1
O que o problema pede: calcular o calor (energia térmica) absorvido quando
de carbono reagem com excesso de enxofre pela reação
Informações fornecidas relevantes:
(o enunciado indica que esse valor é por mol de
);
massa de carbono disponível: ;
enxofre em excesso (logo o carbono é o reagente limitante).
massa de carbono disponível:
enxofre em excesso (logo o carbono é o reagente limitante).
Passo 2
Entendendo o significado de
: esse valor é a entalpia de formação do
a partir dos elementos em suas formas padrão. Como o enunciado deu a reação já balanceada e os reagentes incluem os elementos (o carbono e o enxofre elementares), a entalpia total da reação escrita é a soma das entalpias de formação dos produtos menos a dos reagentes (mas elementos puros têm
). Assim, para a reação completa escrita:
Isso significa que quando
mol de
(que geram
mol de
) reagem, absorvem
. Como a estequiometria é
, também podemos usar a forma por mol de carbono: cada mol de carbono que reage absorve
.
Passo 3
Calcular quantos mols de carbono existem em
.
Fórmula usada:
onde
é o número de mols,
é a massa e
é a massa molar.
Massa molar do carbono (aproximada):
.
Portanto
Passo 4
Fazendo a divisão:
(Mantive mais casas para não perder precisão na multiplicação seguinte; a entrada
tem 3 algarismos significativos.)
Passo 5
Calcular o calor absorvido usando que cada mol de carbono que reage absorve
. Usamos a relação
Substituindo:
Passo 6
Arredondamento e interpretação final: com base nos algarismos significativos fornecidos (
e
têm 3 algarismos significativos), o valor com 3 algarismos significativos é
Como
é positivo, o processo é endotérmico: o sistema absorve calor.