A oxidação de nitrogênio no exaustor quente de motores de jatos e de automóveis ocorre pela reação:
\mathrm{N}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})} \quad \Delta \mathrm{H}^{\circ}=+180,6 \mathrm{~kJ}
Qual é o calor absorvido na oxidação de 70 g de gás nitrogênio?

Passo 1

O enunciado trata da reação de oxidação do nitrogênio no exaustor:
\mathrm{N}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{O}_{2(\mathrm{g})} \rightarrow 2\,\mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}
com entalpia-padrão de reação \Delta H^\circ = +180,6,kJ.
Ele pede o calor absorvido quando se consomem 70,g de \mathrm{N}_2.

Passo 2

Calcular quantos mols de \mathrm{N}_2 correspondem a 70,g. A massa molar do \mathrm{N}_2 é
M(\mathrm{N}_2) = 28,0\\ \text{g/mol}
Logo, o número de mols é
n = \frac{m}{M} = \frac{70\\ \text{g}}{28,0\\ \text{g/mol}} = 2,5\\ \text{mol}

Passo 3

Pela estequiometria, cada mol de \mathrm{N}_2 reage absorvendo +180,6,kJ. Para n=2,5,mol, o calor absorvido Q é
Q = n \,\Delta H^\circ = 2,5\\ \text{mol}\times 180,6\\ \text{kJ/mol} = 451,5\\ \text{kJ}

Resposta

O calor absorvido na oxidação de 70,g de \mathrm{N}_2 é 451,5,kJ.

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