Questão 4
UNICAMP 2013
(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questão 4)
Na década de 1960, desenvolveu-se um foguete individual denominado “Bell Rocket Belt", que fez grande sucesso na abertura das Olimpíadas de 1984. Simplificadamente, esse foguete funciona à base da decomposição de peróxido de hidrogênio contido no compartimento 2, onde ele é estável. Abrindo-se a válvula 3, o peróxido de hidrogênio passa para o compartimento 4, onde há um catalisador. Nesse compartimento, o peróxido se decompõe muito rapidamente, de acordo com a equação abaixo:
| H2O2(l) → H2O(g) + 1/2 O2(g) | ΔH = -54 kJ mol-1 |
Com base nessas informações, responda:
a) No funcionamento do dispositivo há liberação ou absorção de energia? Justifique.
b) Considerando a decomposição total de 68 quilogramas de peróxido de hidrogênio contidos no dispositivo, quantos metros cúbicos de gases são produzidos? Leve em conta que nas condições de uso do dispositivo o volume molar gasoso é de 0,075 m3 mol-1.
Gabarito:
Resolução:
a) Como indicado pela equação termoquímica a variação de entalpia é negativa (ΔH < 0), o que significa que ocorre liberação de energia.
b) A partir da equação da reação e do valor da massa molar do H2O2 34 g/mol, pode-se escrever a seguinte relação para o cálculo da quantidade de gases formados:
| 34 g H2O2 | __________ | 1,5 mol gás |
| 68 x 103 g H2O2 | __________ | n |
Como o volume molar é 0,075 m3 mol-1, o volume de gases formados é: