Question

Um artigo científico recente relata um processo de produção de gás hidrogênio e dióxido de carbono a partir de metanol e água. Uma vantagem dessa descoberta é que o hidrogênio poderia assim ser gerado em um carro e ali consumido na queima com oxigênio. Dois possíveis processos de uso do metanol como combustível num carro - combustão direta ou geração e queima do hidrogênio - podem ser equacionados conforme o esquema abaixo: CH3OH(g)+ 3/2 02(g) —> C02(g) + 2 H20(g) combustão direta CH30H(g)+H20(g)—>C02(g) + 3H2(g) geração e queima de H2(g)+ % 02(g) —> H20(g) hidrogênio De acordo com essas equações, o processo de geração e queima de hidrogênio apresentaria uma variação de energia a) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, já que as equações globais desses dois processos são diferentes. b) igual à da combustão direta do metanol, apesar de as equações químicas globais desses dois processos serem diferentes. c) diferente do que ocorre na combustão direta do metanol, mesmo considerando que as equações químicas globais desses dois processos sejam iguais. d) igual à da combustão direta do metanol, já que as equações químicas globais desses dois processos são iguais.

Answer 1

Para resolver esta questão, precisamos somar as duas etapas da reação de geração e da queima de hidrogênio, se chegarmos na mesma reação da combustão direta, então as energias são iguais:


Reação 1 - geração do H2:

CH3OH(g) + H2O --> CO2 (g) + 3H2(g)

Reação 2 - queima do H2:

H2(g) + 1/2O2(g) --> H2O(g)

podemos multiplicar a segunda reação por 3, assim, balanceamos os átomos de H.


 3H2(g) + 3/2O2(g) --> 3H2O(g)

E agora somando as duas reações:


CH3OH(g) + H2O --> CO2 (g) + 3H2(g)

 3H2(g) + 3/2O2(g) --> 3H2O(g)
______________________________

CH3OH(g)  + 3/2O2(g) ----> CO2(g) + 2H2O(g)   

Como a reação resultante da soma das duas etapas é igual a reação da combustão direta, então as energias são iguais.


Reposta: D.