Question

O gráfico a seguir representa a combustão do gás hidrogênio.
Assinale a alternativa referente ao calor envolvido na decomposição de 6 g de H2O(V).
(A) 80,5 kJ
(B) –80,5 kJ.
(C) 1449,6 KJ
(D) –1449,6 kJ

Por favor, me ajudem com a resolução.

Answer 1

Olá!

Observe o gráfico: a reação entre gás hidrogênio e gás oxigênio para formar água no estado de vapor libera (por isso o sinal negativo) 241,6 kJ de energia para cada mol formado de água, no estado de vapor.

Mas 1 mol de água tem a massa de 18 g, certo? Guarde esta informação.

Calculamos o número de mols referente à massa de 6 g de água:

18 g = 1 mol
6 g = x

18 . x = 6
x = 0,3333...mol

Retomando à primeira relação:

1 mol de água formado ====== 241,6 kJ
0,33 mol ================= x

x = -80,5 kJ (negativo, pois é calor liberado) - alternativa B.

obs.: o resultado da alternativa considerou todas as casas decimais.

Answer 2

•   Massa molar do $\mathsf{H_2}:$

$\mathsf{2\cdot 1=2~g/mol;}$


•   Massa molar do $\mathsf{O_2}:$

$\mathsf{2\cdot 16=32~g/mol;}$


•   Massa molar do $\mathsf{H_2 O}:$

$\mathsf{2\cdot 1+16=18~g/mol.}$

______


A reação de combustão do hidrogênio

$\mathsf{H_{2~(g)}+\frac{1}{2}\,O_{2~(g)}\longrightarrow H_2 O_{(v)}\qquad\quad\Delta H=-241,\!6~kJ/mol}$


A variação de entalpia é de – 241,6 kJ/mol. O sinal negativo indica que a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes. Trata se portanto de uma reação exotérmica, com liberação de calor para o meio.


Usando cálculos estequiométricos:

$\begin{array}{cccccl} \textsf{1 mol de }\mathsf{H_{2~(g)}}&\!\!+\!\!&\mathsf{\frac{1}{2}}\textsf{ mol de }\mathsf{O_{2~(g)}}&\!\!\longrightarrow\!\!&\textsf{1 mol de }\mathsf{H_2 O}&\quad\mathsf{\Delta H=-241,6~kJ}\\\\ \textsf{2 g de }\mathsf{H_{2~(g)}}&\!\!+\!\!&\mathsf{\frac{1}{2}\cdot 32}\textsf{ g de }\mathsf{O_{2~(g)}}&\!\!\longrightarrow\!\!&\textsf{18 g de }\mathsf{H_2 O}&\quad\mathsf{\Delta H=-241,6~kJ}\\\\ &&&&\textsf{6 g de }\mathsf{H_2 O}&\quad\mathsf{\Delta H=x} \end{array}$


Montando a proporção:

$\mathsf{\dfrac{18}{6}=\dfrac{-241,\!6}{x}}\\\\\\ \mathsf{3=\dfrac{-241,\!6}{x}}\\\\\\ \mathsf{3x=-241,\!6}\\\\ \mathsf{x=\dfrac{-241,\!6}{3}}$

$\mathsf{x=-80,\!533\ldots}\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\mathsf{x\approx -80,\!5~kJ} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\textsf{esta \'e a resposta.}$


Resposta:   alternativa (B) – 80,5 kJ.


Bons estudos! :-)