Questão 3

(UFPR - 2019 - 2ª FASE) 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) 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 da reação entre magnésio e CO₂.

b) Escreva a equação da reação entre magnésio e CO₂.

c) Calcule o valor da variação da entalpia (em kJ) da reação entre magnésio e CO₂. Mostre como chegou a esse valor.

d) A reação entre magnésio e CO₂ é uma reação endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta.

e) Em termos comparativos, qual reação envolve maior variação de calor: a oxidação do magnésio por oxigênio ou por CO₂? Justifique sua resposta.