A combustão do grafite, C(grafite), pode ser descrita a
seguir:
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔH = – 94 kcal
Qual o calor, em kcal, produzido quando se consome 90 gramas
de grafite? Dado: C = 12u.
a) – 846
b) – 705
c) – 603
d) – 423
e) – 355
PRECISO DOS CÁLCULOS
seguir:
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔH = – 94 kcal
Qual o calor, em kcal, produzido quando se consome 90 gramas
de grafite? Dado: C = 12u.
a) – 846
b) – 705
c) – 603
d) – 423
e) – 355
PRECISO DOS CÁLCULOS
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Resposta:
A combustão libera -705 Kcal
Explicação:
A reação química da combustão do grafite está balanceada, e nesse processo é liberado (sinal negativo - exotérmico) 94 Kcal em energia. O carbono grafite possui apenas um átomo de carbono, e temos a seguinte relação estequiométrica: a combustão de 1 átomo de carbono (12 u / 12 g) ⇒ -94 Kcal.
Nota: 1 átomo de C = 12g
Nessa questão, queremos saber quantas Kcal são liberadas nessa combustão, então aplicamos a relação estequiométrica:
12g de C ⇒ -94 Kcal
90g de C ⇒ x
Meio pelos extremos:
12g .x = -94Kcal . 90g ∴ x = [tex]\frac{-94Kcal.90}{12}[/tex] ∴ x = -705 Kcal
Nota2: As unidades de grama "g" some na divisão, pois elas ficam divididas, e unidades de medida se dividindo se anulam. (podem ser "cortadas")
Resposta:
Executados os cálculos, nós concluímos que o calor liberado, na combustão total de 90 gramas de carbono grafite, é 705 quilocalorias (705 kcal).
A alternativa correta é a alternativa B.
Explicação:
O grafite é uma forma alotrópica do carbono.
A sua massa molecular, consultada a Tabela Periódica, corresponde a 12 u.
Consequentemente, a massa molar do carbono é igual a 12 gramas.
O enunciado da Tarefa nos informa que 1 mol de carbono grafite, em uma reação de combustão, libera a quantidade de calor (Q) equivalente a 94 quilocalorias.
Vamos determinar o número de moles presente em 90 gramas de carbono grafite, através da seguinte proporção entre razões:
[tex]\frac{1~mol}{12~g}=\frac{n}{90~g}\\1\times90=n\times12\\90=12n\\\frac{90}{12}=n\\7,5=n\\n=7,5~moles[/tex]
Agora, com a aplicação da seguinte regra de três simples, determinemos a quantidade de calor liberado na combustão total de 0,5 moles de carbono grafite:
[tex]1~mol~---->~94~kcal\\7,5~moles~---->~Q\\1\times Q=7,5\times94\\Q=705~kcal[/tex]
Portanto, 90 gramas de carbono grafite liberam 705 quilocalorias, após uma reação de combustão.
A alternativa correta é a alternativa B.
A Entalpia de combustão é a energia liberada, sob a forma de calor, em uma reação de combustão de 1 mol da substância.
Se a reação química libera energia (calor), é definida como reação exotérmica. Por outro lado, se a reação química absorve energia (calor), é definida como reação endotérmica.
De acordo com a Lei de Hess, temos:
[tex]\Delta H=H_{produtos}-H_{reagentes}[/tex]
Na reação de combustão, há liberação de energia ou calor, o que lhe confere uma variação de entalpia negativa (ΔH < 0 => reação exotérmica), pois a entalpia dos reagentes é maior do que a entalpia dos produtos (Hreagentes > Hprodutos).