O óxido de magnésio é utilizado como matéria prima ou precursor na síntese de vários compostos de magnésio para aplicação química, industrial e far...

Question

O óxido de magnésio é utilizado como matéria prima ou precursor na síntese de vários compostos de magnésio para aplicação química, industrial e farmacêutica. Quando se adiciona óxido de magnésio (MgO) à água, há uma liberação de calor devido à seguinte reação química: MgO + H2O → Mg(OH)2 + X kcal/mol Sabendo-se que as entalpias de formação dos compostos envolvidos são a 1 atm e 25 °C (condições-padrão): ∆H (MgO) = -152 kcal/mol; ∆H (H2O) = -68 kcal/mol; ∆H (Mg(OH)2) = -240 kcal/mol; Em relação à reação e o calor envolvido no processo, assinale a alternativa CORRETA.

a) A reação é exotérmica e libera 20 kcal/mol.
b) A reação é endotérmica e o valor de X é 40 kcal/mol.
c) A reação é exotérmica e o valor de X é -40 kcal/mol.
d) A reação é endotérmica e absorve 40 kcal/mol.
e) O magnésio se reduz e libera 20 kcal/mol.

Ed · Answer

A alternativa correta é a letra c) A reação é exotérmica e o valor de X é -40 kcal/mol.

Explicação: 
A reação química apresentada é MgO + H2O → Mg(OH)2 + X kcal/mol. Sabemos que a entalpia de formação do MgO é -152 kcal/mol, a entalpia de formação da água é -68 kcal/mol e a entalpia de formação do Mg(OH)2 é -240 kcal/mol.

Para calcular a variação de entalpia da reação, é necessário somar as entalpias dos produtos e subtrair as entalpias dos reagentes.

∆H = ∆H (produtos) - ∆H (reagentes)
∆H = [-240 + X] - [-152 + (-68)]
∆H = -240 + X + 220
∆H = X - 20

Como a reação libera calor, ela é exotérmica, e portanto, X é negativo. Substituindo X na equação acima, temos:

∆H = X - 20
-40 = X - 20
X = -40

Portanto, a alternativa correta é a letra c) A reação é exotérmica e o valor de X é -40 kcal/mol.

O óxido de magnésio é utilizado como matéria prima ou precursor na síntese de vários compostos de magnésio para aplicação química, industrial e far...

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