Peróxido de hidrogênio pode se decompor em água e oxigênio por meio da seguinte reação:
Determine q quando
de peróxido se decompõem à
Passo 1
Então, galera, o que a gente tem aqui é uma reação química onde o peróxido de hidrogênio (H₂O₂) se decompõe em água (H₂O) e oxigênio (O₂). A equação balanceada dessa reação é:
O que o exercício pede é para encontrar o valor de q, que representa a quantidade de calor liberado ou absorvido durante a reação, quando 8,0 g de peróxido de hidrogênio se decompõem sob pressão constante (P = constante). A gente também tem esse valor de R = -23,52 kJ, que provavelmente está relacionado ao calor por mol de H₂O₂.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa
. Isso indica que, para cada 2 mols de H₂O₂ que se decompõem, são liberados 196 kJ de energia (já que o valor é negativo, é uma reação exotérmica).
Passo 3
Agora, para achar o calor q para 8,0 g de H₂O₂, precisamos saber quantos mols de H₂O₂ temos nesses 8,0 g. A massa molar do H₂O₂ é:
H: 1 g/mol
O: 16 g/mol
O: 16 g/mol
Então, H₂O₂ = 2(1) + 2(16) = 34 g/mol
Passo 4
Vamos calcular os mols de H₂O₂:
Passo 5
Sabemos que 2 mols de H₂O₂ liberam 196 kJ. Então, a molécula de H₂O₂ libera metade disso por mol:
Passo 6
Agora, multiplicamos o valor de
por mol pelo número de mols que temos:
Resposta
O calor liberado quando 8,0 g de peróxido de hidrogênio se decompõem é aproximadamente
.