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Questão FC287486

A termoquímica apoia-se sobre duas generalizações estabelecidas em termos modernos, Leis de Lavoisier e Laplace (1780): “a transferência de energia acompanhando qualquer transforma

Química

IDECAN · 2017

A termoquímica apoia-se sobre duas generalizações estabelecidas em termos modernos, Leis de Lavoisier e Laplace (1780): “a transferência de energia acompanhando qualquer transformação é igual e oposta à transferência de energia acompanhando o processo reverso”; e, a Lei de Hess (1840): “a variação de energia total de uma reação é a soma das entalpias de reação das etapas em que a reação pode ser dividida”. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir.

 

I. Provoca-se a ebulição do etanol a 1 atm. Quando uma corrente elétrica de 0,682 A, provenientemente de uma fonte de 12 V, circula por 500 s em uma resistência imersa no líquido em ebulição, observa-se que 4,33 g de etanol são vaporizados. A entalpia de vaporização do etanol no seu ponto de ebulição é 43,5 kJ/mol.

 

II. A variação global de entalpia por mol de Mg é 2337 kJ/mol. A quantidade de calor que deve ser fornecida (temperatura e pressão constantes) a 1 g de magnésio sólido metálico para produzir um gás composto de íons Mg2+ e de elétrons é 96, 1 kJ.

 

III. O calor liberado na queima da glicina em uma bomba calorimétrica é 969,6 kJ/mol a 298, 15 K. A equação química para a reação é NH2CH2COOH(s) + 9/4 O2(g) → 2 CO2 (g) + 5/2 H2O(l) + ½ N2(g). A entalpia de combustão é 495 kJ/mol.

 

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

  1. III.
  2. I e II.
  3. I e III.
  4. II e III.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Na alternativa correta estão I e II, ambas verificadas por cálculos diretos de energia por mol.

I. A potência fornecida é \(P=V\cdot i=12\cdot0{,}682=8{,}184\ \mathrm{J/s}\). A energia entregue em 500 s é \(E=P\cdot t=8{,}184\cdot500=4092\ \mathrm{J}\). O número de mols de etanol vaporizado é \(n=\dfrac{4{,}33}{46}=0{,}094\ \mathrm{mol}\). Assim, a entalpia de vaporização é \(\Delta H=\dfrac{4092}{0{,}094}=4{,}353\times10^{4}\ \mathrm{J/mol}=43{,}5\ \mathrm{kJ/mol}\), coincidindo com o valor dado.

II. Para 1 g de Mg: \(n=\dfrac{1}{24{,}3}=0{,}04115\ \mathrm{mol}\). Com variação por mol \(\Delta H=2337\ \mathrm{kJ/mol}\), o calor requerido é \(Q=2337\cdot0{,}04115=96{,}17\ \mathrm{kJ}\), ou seja, aproximadamente \(96{,}1\ \mathrm{kJ}\), conforme afirmado.

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