Questão 70

UNESP 2021

Química

(UNESP - 2021 - 1ª FASE)

Analise as equações termoquímicas.

$egin{matrix} C (s) + frac{3}{2} O_{2} (g)+ Ca(s) ightarrow CaCO_{3} (s); Delta H=-1 207kJ/mol \ \C(s) + O_{2}(g) ightarrow CO_{2}(g);Delta H=-394kJ/mol \\ Ca(s) + frac{1}{2}O_{2}(g) ightarrow CaO (s); Delta H= -634 kJ/mol end{matrix}$

A partir dessas equações, pode-se prever que o ∆H da reação de decomposição do calcário que produz cal viva (cal virgem) e dióxido de carbono seja igual a

+573 kJ/mol.

+1601 kJ/mol.

–2235 kJ/mol.

–1028 kJ/mol.

+179 kJ/mol.

Gabarito:

+179 kJ/mol.

Resolução:

Para montar a reação geral é preciso manipular as semirreações, como estamos falando do ΔH apartir de semirreações e ΔHs já existentes devemos apenas somá-los, então a resolução fica assim:

$C (s) + frac{3}{2} O_{2_{(g)}}+ Ca_{_{(s)}} ightarrow CaCO_{3_{ (s)}} Rightarrow Delta H=-1 207kJ/mol$
$C(s) + O_{2_{(g)}} ightarrow CO_{2_{(g)}} ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H=-394kJ/mol$
$Ca_{_{(s)}} + frac{1}{2}O_{2_{(g)}} ightarrow CaO_{_{(s)}};;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H= -634 kJ/mol$

Como o processo que queremos é decompor o CaCO₃ em CaO, o CaCO₃ deve estar nos reagentes, então vamos inverter a primeira reação e consequentemente o seu sinal:

$CaCO_{3_{ (s)}} ightarrow C (s) + frac{3}{2} O_{2_{(g)}}+ Ca_{_{(s)}}Rightarrow Delta H=1 207kJ/mol$
$C(s) + O_{2_{(g)}} ightarrow CO_{2_{(g)}} ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H=-394kJ/mol$
$Ca_{_{(s)}} + frac{1}{2}O_{2_{(g)}} ightarrow CaO_{_{(s)}};;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H= -634 kJ/mol$

Agora para formar a reação geral, vamos cortar o que for necessário e fazer a soma dos ΔHs:

$CaCO_{3_{ (s)}} ightarrow {color{Red} C_{_{(s)}}} +{color{Magenta} frac{3}{2} O_{2_{(g)}}}+ {color{Blue} Ca_{_{(s)}}}Rightarrow Delta H=1 207kJ/mol$
${color{Red} C_{_{(s)}}} +{color{Magenta} O_{2_{(g)}}} ightarrow CO_{2_{(g)}} ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H=-394kJ/mol$
${color{Blue} Ca_{_{(s)}} }+ {color{Magenta} frac{1}{2}O_{2_{(g)}}} ightarrow CaO_{_{(s)}};;;;;;;;;;;;;;;Rightarrow Delta H= -634 kJ/mol$
____________________________________________________________
$CaCO_{3_{ (s)}} ightarrow CO_{2_{(g)}}+CaO_{_{(s)}}$
$Rightarrow Delta H=1207+(-394)+(-634)=179kJ/mol$

Gabarito alternativa E,.

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