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Questão 69442

PUC 2015
Química

(PUC RS - 2015) 

O isoctano líquido (C8H18) e o gás hidrogênio são importantes combustíveis. O primeiro está presente na gasolina; o segundo, na propulsão de foguetes.

As entalpias aproximadas de formação do gás carbônico, do vapor de água e do isoctano líquido (C8H18) são, respectivamente, -393, -242 e -259 kJ/mol.


A partir desses dados, o calor liberado na combustão de 1 kg de hidrogênio gasoso é, aproximadamente, ________ vezes maior do que o calor liberado na combustão de 1 kg de isoctano líquido.

A

0,4

B

0,9

C

2,7

D

33,0

E

53,2

Gabarito:

2,7



Resolução:

Reação de combustão do isoctano:

2C_8H_{18} + 25O2 
ightarrow 16CO_2 + 18H_2O

Delta H=sum Delta H_{produtos}-sum Delta H_{reagentes}

Delta H=(16cdot (-393)+18cdot -242)-(2cdot (-259)+25cdot 0)

Delta H=-10644-(-518)=10644-518=10126kJ

Essa é a energia para 2 mols de isoctano, a questão pede para compara 1kg do composto:

egin{matrix} 2;mol&-&10126kJ\2cdot 114g&-&10126kJ\1000g&-&x end{matrix}

frac{228g}{1000}=frac{10126}{x}

x=44412,3kJ

Reação de combustão do hidrogênio:

2 H_2 + O_2 
ightarrow 2 H2O

Delta H=sum Delta H_{produtos}-sum Delta H_{reagentes}

Delta H=(2cdot (-242))-(2cdot 0+0)

Delta H=-484kJ

Essa é a energia para 2 mols de hidrogênio, a questão pede para compara 1kg do composto:

egin{matrix} 2;mol&-&484kJ\2cdot 2g&-&484kJ\1000g&-&yend{matrix}

frac{4}{1000}=frac{484}{y}

y=121000kJ

frac{121000}{44412,3}=2,7

A partir desses dados, o calor liberado na combustão de 1 kg de hidrogênio gasoso é, aproximadamente, 2,7 vezes maior do que o calor liberado na combustão de 1 kg de isoctano líquido.

 

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