Questão 1

IME 2019

Química

(IME - 2019/2020 - 2ª FASE)

Informações de Tabela Periódica:

Constantes:

Constante de Faraday: 1 F = 96500 $Ccdot mol^{-1}$
Número de Avogadro: 6,02 x 10²³
Constante Universal dos Gases = $\0,082atmcdot Lcdot K^{-1}cdot mol^{-1} = 62,3 mmHgcdot Lcdot K^{-1}cdot mol^{-1} = 8,314 Jcdot mol^{-1}cdot K^{-1}$

$In 2 = 0,693 In3=1,1 e =2,72$

Equação de Nernst: $E=E^0-frac{0,059}{n}log Q$

Conversão: T(K) = t(ºC) + 273

Calcule a variação de entalpia (em J) no processo de decomposição de 600 mg de nitroglicerina ( $C_3H_5N_3O_9$ ) que produz nitrogênio, dióxido de carbono e oxigênio gasosos, além de água líquida.

Dados:

$Delta H^0_f (C_3H_5N_3O_{9(l)})=-354 kJ/mol;$
$Delta H^0_f(H_2O_{(l)})=-286 kJ/mol;$
$Delta H^0_f(CO_{2(g)})=-394 kJ/mol;$

Gabarito:

Resolução:

Decomposição da Nitroglicerina:

$C_3H_5N_3O_{9(l)} ightarrow frac{3}{2}N_2+frac{3}{2}CO_{2(g)}+frac{7}{4}O_2+frac{5}{2}H_2O_{(l)}$

$\m=600mg=0,6g\M=3.12+5.1+3.14+9.16=227\n=2,64.10^{-3}mols ightarrow n_{CO_2}=3,96.10^{-3}\n_{H_2O}=6,6.10^{-3}$

Lei de Hess:

$\Delta H^0_f(O_{2(g)})=0$

Dados:

$\Delta H^0_f(N_{2(g)})=0$

$Delta H^0_f (C_3H_5N_3O_{9(l)})=-354 kJ/mol;$

$Delta H^0_f(H_2O_{(l)})=-286 kJ/mol;$

$Delta H^0_f(CO_{2(g)})=-394 kJ/mol;$

$\Delta H_{reação}=n_{CO_2}.Delta H^0_f(CO_2)+n_{H_2O}.Delta H^0_f(H_2O)+n_{O_2}.Delta H^0_f(O_2)+n_{N_2}.Delta H^0_f(N_2)-\n_{C_3}H_9N_3O_9.Delta H$

$Delta H_{reação}=3,96.10^{-3}.(-394)+6,6.10^{-3}.(-286)-2,64.10^{-3}.(-354)$

$Delta H_{reação}=-2,51328 KJ$

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