Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, precisamos calcular a variação de entalpia da reação de combustão do trissulfeto de tetrafósforo (P₄S₃). A equação da reação é: \[ \text{P}_4\text{S}_3(s) + 8 \text{O}_2(g) \rightarrow \text{P}_4\text{O}_{10}(s) + 3 \text{SO}_2(g) \] Primeiro, vamos usar os dados de entalpia padrão fornecidos: - ΔH°f (P₄S₃) = -151,0 kJ/mol - ΔH°f (P₄O₁₀) = -2.940,0 kJ/mol - ΔH°f (SO₂) = -296,8 kJ/mol A variação de entalpia da reação (ΔH) pode ser calculada pela fórmula: \[ \Delta H = \sum \Delta H_f \text{(produtos)} - \sum \Delta H_f \text{(reagentes)} \] Substituindo os valores: \[ \Delta H = [\Delta H_f(\text{P}_4\text{O}_{10}) + 3 \cdot \Delta H_f(\text{SO}_2)] - [\Delta H_f(\text{P}_4\text{S}_3) + 8 \cdot \Delta H_f(\text{O}_2)] \] Como a entalpia de formação do O₂ é zero, a equação simplifica para: \[ \Delta H = [-2.940,0 + 3 \cdot (-296,8)] - [-151,0] \] Calculando: \[ \Delta H = [-2.940,0 - 890,4 + 151,0] = -3.679,4 \text{ kJ/mol} \] Agora, precisamos saber quantos mols de P₄S₃ estão em 22 g. A massa molar do P₄S₃ é: - P: 30,97 g/mol (4 átomos) - S: 32,07 g/mol (3 átomos) Massa molar do P₄S₃ = \(4 \times 30,97 + 3 \times 32,07 = 123,88 + 96,21 = 220,09 \text{ g/mol}\) Agora, calculamos os mols em 22 g: \[ \text{Mols de P}_4\text{S}_3 = \frac{22 \text{ g}}{220,09 \text{ g/mol}} \approx 0,1 \text{ mol} \] Finalmente, a quantidade de calor liberado na reação é: \[ \text{Calor} = \Delta H \times \text{mols} = -3.679,4 \text{ kJ/mol} \times 0,1 \text{ mol} \approx -367,4 \text{ kJ} \] Como estamos falando de calor liberado, a resposta correta é: a) liberado; 367,4
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Ed
há 2 anos
Analisando a equação fornecida e as entalpias padrão das substâncias envolvidas, podemos calcular a variação de entalpia (ΔH) da reação de combustão do trissulfeto de tetrafósforo (P4S3). A equação da reação é: P4S3(s) + 8 O2(g) → P4O10(s) + 3 SO2(g) Para calcular a variação de entalpia, devemos considerar a soma das entalpias dos produtos menos a soma das entalpias dos reagentes. ΔH = ΣH(produtos) - ΣH(reagentes) Substituindo os valores das entalpias padrão fornecidas na equação: ΔH = [4 * ΔHf(P4O10) + 3 * ΔHf(SO2)] - [ΔHf(P4S3) + 8 * ΔHf(O2)] ΔH = [4 * (-2940,0) + 3 * (-296,8)] - [(-151,0) + 8 * 0] ΔH = [-11760,0 - 890,4] - [-151,0] ΔH = -12650,4 + 151,0 ΔH = -12599,4 kJ Como a reação é exotérmica (libera calor), a quantidade de calor liberada na reação de combustão de 22 g de P4S3(s) é aproximadamente 12599,4 kJ. Portanto, a alternativa correta é: b) liberado; 338,4
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