3- As refeições prontas de exércitos podem ser aquecidas em um aquecedor de chama. A fonte de calor no aquecedor é dada pela seguinte reação não balanceada:
a) Calcule a variação de entalpia sob condições padrão para essa reação.
b) Que quantidade em massa de magnésio é necessária para aquecer 25 mL de água de
até
?
b) Que quantidade em massa de magnésio é necessária para aquecer 25 mL de água de
Passo 1
Resumo do enunciado e conteúdo
Temos a reação de aquecimento por oxidação do magnésio em água:
Temos a reação de aquecimento por oxidação do magnésio em água:
a) Queremos calcular a variação de entalpia-padrão da reação usando entalpias de formação.
b) Em seguida, usar essa entalpia para determinar a massa de magnésio necessária para elevar a temperatura de de água de
a
.
b) Em seguida, usar essa entalpia para determinar a massa de magnésio necessária para elevar a temperatura de
Passo 2
Balanceamento e expressão de
A reação balanceada é
A reação balanceada é
A entalpia-padrão de reação é dada por
Passo 3
Cálculo de
Sabendo que ,
,
e de
e
é zero, temos
Sabendo que
e
Passo 4
Cálculo do calor necessário para aquecer a água
A massa de água é , a capacidade térmica é
e
.
O calor absorvido pela água é
A massa de água é
O calor absorvido pela água é
Passo 5
Cálculo da quantidade de reação e da massa de magnésio
Cada mol de reação libera . Para fornecer
precisamos de
Cada mol de reação libera
A massa de magnésio correspondente é
Resposta
a)
b)
b)