Cesgranrio Transpetro 2023 Química · Termoquímica também em Química · Cálculos estequiométricos
Questão 43
A decomposição do carbonato de cálcio produz \(\mathrm{CO_{2}}\), como representado na reação termoquímica abaixo. \[ \mathrm{CaCO_{3\,(s)}} \longrightarrow \mathrm{CaO_{(s)}} + \mathrm{CO_{2\,(g)}}; \qquad \Delta H^{0} = +179\ \text{kJ} \] Considerando-se o comportamento ideal do gás e o rendimento máximo da reação, a energia necessária, em MJ, para produzir 36 m\(^{3}\) de \(\mathrm{CO_{2}}\), medido nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP) é, aproximadamente,
- Dado
- \(R \times T = 24{,}4\) atm L mol\(^{-1}\)
- M \(= 10^{6}\)
Resolução comentada
Situar o problema antes de calcular.
Assunto
Termoquímica — energia de uma reação endotérmica para uma dada quantidade de produto gasoso.
Objetivo
Conceitos para revisar
Entalpia de reação
O \(\Delta H\) é o calor trocado por mol da reação como está escrita. Positivo é endotérmico: a reação precisa receber energia para acontecer.
Mols de gás pelo volume
Da equação dos gases, o número de mols é pressão vezes volume dividido por \(R T\). Com 1 atm e \(R T\) em atm L/mol, basta dividir o volume em litros por 24,4.
Escalar a energia
A energia total é o \(\Delta H\) por mol vezes o número de mols produzidos. Prefixos: quilo é \(10^{3}\), mega é \(10^{6}\); mil kJ são um MJ.
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