Enunciado

7.94-Uma reação que está sendo estudada para gerar oxigênio a partir de dióxido de carbono em vôos espaciais longos tem as duas etapas seguintes:

C O 2 g +   H 2 S g → C s +   2   H 2 O l

2   H 2 O l → 2   H 2 g +   O 2 g

(a)Escreva uma equação termoquímica para areação total. (b) Que variação de entalpia seria associada com a produção de 45,0 L de oxigênio em 0,80 atm e 300 K ? (c) Teria o reator de ser aquecido ou resfriado para manter constante a temperatura.

Passo 1

a)Gente, aqui nós só temos que somar as duas reações, e cortar as espécies iguais que são produtos em uma reação e regentes na outra ou vice-versa. Dessa forma, teremos o seguinte:

C O 2 g → C s + O 2 g

Passo 2

b)Nesse item vamos calcular a entalpia dessa reação:

∆ H r e a ç ã o =   ∆ H p r o d u t o s -   ∆ H r e a g e n t e s

∆ H r e a ç ã o = 0 + 0 -   ( - 393,51 )

∆ H r e a ç ã o = +   393,51   K j / m o l  

Galerissss, para nós sabermos a entalpia associada a produção de oxigênio temos que usar aquela fórmula famosa, onde descobriremos o número de mols de O 2 .

P V = n R T

0,80 × 45 = n × 0,082 × 300

n = 1,46   m o l

Pela reação obtida no item a nós sabemos que 1 mol de oxigênio correspondem a uma entalpia de + 393,51 Kj/mol. Logo, 1,46 mols correspondem a:

1,46 × 393,51 1 =   + 573,9   K j / m o l

Passo 3

Gente, esse item nós podemos pensar um pouco em equilíbrio químico. Olha só, se isso fosse um equilíbrio a reação direta tem uma entalpia positiva, logo, se nós aquecêssemos o ambiente o sistema iria começar a absorver calor para se igualar a temperatura do ambiente, favorecendo dessa forma, a reação direta. Aqui não temos um equilíbrio, mas o raciocínio usado pode ser o mesmo. Se nós aquecermos o reator a reação vai continuar do mesmo jeito, absorvendo calor, não alterando dessa forma, a temperatura do sistema.

Resposta

a) C O 2 g → C s + O 2 g

b)   + 573,9   K j / m o l

c)Aquecido

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Robert Curl, Richard Smalley e Harold Kroto receberam o prêmio Nobel de Química, em 1996, pela descoberta da molécula C 60 , em forma de bola de futebol. Essa molécula fundamental foi a primeira de um
Combustíveis à base de petróleo são muito poluentes, contribuem para as mudanças climáticas e estão acabando. Em consequência, combustíveis alternativos estão sendo muito procurados (veja Quadro 7.2).
Qual seria mais exotérrmica, a oxidação do 1,3,5-trinitro-benzeno, C 6 H 3 ( N O 2 ) 3 ou a oxidação do 1,3,5-triamino-benzeno, C 6 H 3 ( N H 2 ) 3 . Justifique sua resposta com cálculos apropriados.
Combustíveis à base de petróleo são muito poluentes, contribuem para as mudanças climáticas e estão acabando. Em consequência, combustíveis alternativos estão sendo muito procurados (veja Quadro 7.2).
Normalmente, quando o produto da oxidação de enxofre é S O 2 , mas o S O 3 também pode ser formado. Quando uma amostra de 0,6192 g de enxofre foi queimada com oxigênio ultrapuro em um calorímetro de b