Resolução de prova do PRISE-2 -ano 2009

QUESTÃO
42

O aumento da velocidade da reação de combustão do metanol nos carros de fórmula 1 se dá:

a) pelo aumento de oxigênio na câmara de combustão.
b) pelo aumento de vapor de água na câmara de combustão.
c) pela redução da pressão.
d) pela diminuição do oxigênio na câmara de combustão.
e) pela diminuição da temperatura na câmara de combustão. Resposta: alternativa (a)

Conteúdo: Cinética química
Resolução: A equação de combustão do metanol pode ser assim representada.

CH3CH2OH + 3O2  2CO2 + 3H2O

O aumento da concentração dos reagentes, da temperatura e da pressão são fatores que aumentam a velocidade das reações químicas.

QUESTÃO
43

O metanol é um combustível utilizado em carros de corrida de fórmula 1. A combustão completa de 64 g desse combustível libera:

a) 127,6 kJ
b) 638,1 kJ
c) 1.276,2 kJ
d) 6.381,2 kJ
e) 7.448,1 kJ

Dados: Hf0 (kJ.mol-1): CH3OH(ℓ) = -239,0; H2O(g) = -241,8; CO2(g) = -393,5

Resposta: alternativa (c)

Conteúdo: Termoquímica
Resolução: A combustão completa de 1,0 mol de metanol (32 g.mol-1) pode ser representada pela seguinte equação.

CH3OH(ℓ) + 3/2O2(g)  1CO2(g) + 2H2O(g) Com os calores de formação das substâncias participantes da reação, pode-se determinar o H0 dessa reação. Lembrando que a entalpia de formação para substâncias simples, no estado padrão é zero.

CH3OH(ℓ) + 3/2O2(g)  1CO2(g) + 2H2O(g)

Hf0= –239 Hf0= 0,0 Hf0= –393,5 Hf0=2( –241,8)

H0(reação) = [ n.Hf 0(produtos)] – [ n.Hf 0(reagentes)] H0(reação) = [(–393,5) + 2.( –241,8)] – [–239] H0(reação) = [– 393,5 – 483,6] + 239 H0(reação) = – 877,1 + 239 H0(reação) = – 638,1 kJ.mol-1

Essa quantidade de calor liberada corresponde a queima de 1,0 mol de metanol que equivale a 32g. Para calcularmos para 64g basta fazermos a seguinte proporção.

32g de metanol - - - - -