Question

(UFPR) O extintor de incêndio de CO2 apaga as chamas ao diluir o oxigênio atmosférico. Entretanto não serve para qualquer tipo de incêndio. Por exemplo, o extintor de CO2 não pode ser usado na chama de magnésio. A chama de magnésio é produzida pela reação com oxigênio, como mostrado na equação I.
2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) ΔH0 = - 1200 kJ Eq. I
Entretanto, o magnésio também reage com CO2, removendo os átomos de oxigênio do CO2, produzindo MgO e carbono elementar. A formação de CO2 é dada pela equação II.
C(s)+O2(g) → CO2(s) ΔH0 = - 400 kJ Eq. II
a) Escreva a equação da reação entre magnésio e dióxido de carbono que produz óxido de magnésio e carbono sólido.
b) Utilizando a Lei de Hess, coloque as equações I e II no sentido correto, de modo que, com a combinação dessas equações, obtenha-se a equação do item anterior.
c) Calcule o valor da variação da entalpia (em kJ) da reação entre magnésio e dióxido de carbono. Mostre como chegou a esse valor.
d) A reação entre magnésio e dióxido de carbono é uma reação endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta.

Answer 1

Utilizaremos os conceitos de Termoquímica e a Lei de Hess para resolver este exercício.

Vamos ao exercício!

a) Reação entre magnésio e dióxido de carbono:

2 Mg + CO₂ → 2 MgO + C

b) Sentido correto das reações intermediárias:

I - 2 Mg(s) + O₂(g) → 2 MgO(s)  ΔH₀ = - 1200 kJ

II - CO₂(s) → C(s) + O₂(g)   ΔH₀ = + 400 kJ

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  2 Mg + CO₂ → 2 MgO + C

c) Calculando a variação de entalpia (ΔH):

ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = (-1200) + 400

ΔH = -800 Kj

d) A reação é exotérmica, pois há liberação de energia (ΔH < 0).

2 Mg + CO₂ → 2 MgO + C   ΔH = - 800 Kj

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