O gás hidrogênio é considerado um ótimo
combustível — o único produto da combustão
desse gás é o vapor de água, como mostrado na
equação química.2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) Um cilindro contém 1 kg de hidrogênio e todo
esse gás foi queimado. Nessa reação, são rompidas e
formadas ligações químicas que envolvem as energias
listadas no quadro.

Massas molares ( g/mol
): H2 = 2; O2 = 32; H2O = 18.
Qual é a variação da entalpia, em quilojoule, da reação
de combustão do hidrogênio contido no cilindro?

Question

O gás hidrogênio é considerado um ótimo
combustível — o único produto da combustão
desse gás é o vapor de água, como mostrado na
equação química.2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)     Um cilindro contém 1 kg de hidrogênio e todo
esse gás foi queimado. Nessa reação, são rompidas e
formadas ligações químicas que envolvem as energias
listadas no quadro.

Massas molares ( g/mol
): H2 = 2; O2 = 32; H2O = 18.
Qual é a variação da entalpia, em quilojoule, da reação
de combustão do hidrogênio contido no cilindro? Alternativa A: −242 000 Ou Alternativa B: −121 000 Ou Alternativa C: −2 500 Ou Alternativa D: +110 500 Ou Alternativa E: +234 000

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [B] −121 000 Olá, gentee! Eu tive um pouco de trabalho para entender todo o processo de resolução da questão e, como sei que alguns usam o método de estudo por questões, resolvi trazer todo pensamento para resolver a questão. Vamos lá! A primeira coisa é entender o que a questão pede. Nesse caso, ela quer a variação da entalpia ocorrida em um cilindro que tem 1kg de hidrogênio (já podemos pensar também em 1000g para facilitar o processo lá no final). Para conseguir calcular essas 1000g, precisamos ter uma relação de entalpia para que seja possível calcular por regra de 3 e manter a proporção, correto? Para se descobri a entalpia ( Delta H ), precisamos da energia de ligação do reagente, mais a energia de ligação do produto (cuidado para não trocar a fórmula de entalpia de formação que, só para ficar registrado, é Delta H = H do produto - H do reagente).  Portanto, iremos usar:Delta H = Ener. de lig. do reagente + Ener. de lig. do produto Após isso, precisamos descobrir a energia de ligação. Para isso, usaremos a tabela e interpretaremos a equação: Reagentes: temos o H2 que indica  H-H, certo? Mas, temos que lembrar que são dois mols de H2. Dessa forma, teremos duas dessas ligações de hidrogênio presentes na tabela (2 . 437 = 874 kj). Como o oxigênio também faz parte dos reagente, teremos uma ligação entre os oxigênio (será ligação dupla) que resultará em 494kJ/mol. Agora é só somar isso (874 + 494 = 1368 kj). Por fim, uma coisa muito importante é definir se será negativo ou positivo (aquela relação de exo ou endo). O ponto necessário, nesse caso, é saber que no processo de reação química as ligações no reagente são rompidas. Por fim, sabendo que o rompimento, na termoquímica, indica um processo endotérmico (absorve energia), será positivo. Assim, a energia de ligação do reagente = + 1368 kj. Produto: seguirá a mesma lógica do anterior. Como o produto é só água, precisamos lembrar de como ocorre as ligações da água que é H - O - H (tentem visualizar na forma angular, que é a correta). Assim, vemos que ocorre duas ligações do tipo H - O em cada mol (2 . 463 = 926 kj/mol). Como temos dois mols de H2O, é só fazer (2 . 926 = 1852 kj). Por fim, definimos o sinal que, pelo fato de ser a formação de ligações, é negativo (processo exotérmico - vai liberar energia). Portanto, a energia de ligação do produto = - 1852 kj Agora vamos voltar para a fórmula e substituir: Delta H = Ener. de lig. do reagente + Ener. de lig. do produto Delta H = + 1368 + ( - 1852) Delta H = + 1368 - 1852 Delta H = - 484 KJ Assim, agora só falta fazer a relação por regra de 3: A gente sabe que 2 H2 terá o Delta H = - 484. Seguindo essa lógica, é só achar as gramas do 2 H2 (2 . 2g = 4g). 4 g  --->  - 484 KJ1000g --->  x x = - 484000/4 x= - 121000 KJ Letra B. Espero ter ajudado! ;)

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O gás hidrogênio é considerado um ótimo combustível — o...

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