O hidrogênio vem sendo considerado um possível substituto dos combustíveis altamente poluentes de origem fóssil, como o dodecano, utilizado na aviação. Sabe-se que, sob condições-padrão, as entalpias de combustão do dodecano e do hidrogênio molecular são respectivamente iguais a −7500 e −280 kJ.mol-1. A massa de hidrogênio, em gramas, necessária para gerar a mesma quantidade de energia que a gerada por 1 g de dodecano equivale a: (massa molar c=12u h=1u)
(A) 0,157
(B) 0,315
(C) 0,471
(D) 0,630

Respostas

respondido por: leetaveira

Alternativa correta: (B)

Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações

Item do programa: Funções químicas

Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas

Item do programa 2: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos

Subitem do programa 2: Termoquímica

Objetivo: Calcular a massa de um composto químico com base na quantidade de energia liberada em sua combustão.

Comentário da questão:

Inicialmente, calcula-se a massa molar dos dois combustíveis:
Dodecano (C12H26): 12 12 + 1 26 = 170 g
Hidrogênio (H2): 1 2 = 2g
Sabe-se que 1 mol de moléculas de dodecano libera 7500 kJ; logo, a energia liberada por 1 g desse composto será:

Sabe-se também que 1 mol de moléculas de hidrogênio libera 280 kJ. Assim, a massa de hidrogênio para liberar 44,12 kJ será:

Portanto, a massa de hidrogênio que gera a mesma energia que 1 g de dodecano corresponde a 0,315 g.

respondido por: marigiorgiani

Alternativa B: 0,315

Massa molar das duas substâncias:

Dodecano (C12H26): 12 12 + 1 26 = 170 g / mol

Hidrogênio (H2): 1 2 = 2 g /mol

Sabe-se que 1 mol de moléculas de dodecano libera 7500 kJ. Assim:

1 mol ------ 170 g -------- 7500 kJ

1 g ---------- X

A energia liberada por 1 g desse composto será de 44 kJ

Sabe-se também que 1 mol de moléculas de hidrogênio libera 280 kJ. Assim, a massa de hidrogênio para liberar 44,12 kJ será:

1 mol ------ 2 g -------- 280 kJ

Y --------- 44,12 kJ