Considere a reação de monóxido de carbono com vapor d’água para produzir os gases dióxido de carbono e hidrogênio: CO(g)+HX2O(g)→COX2(g)+HX2(g) \ce{ CO(g) + H2O(g) -> CO2(g) + H2(g) } Em um experimento 1,4 g\pu{1,4 g} de monóxido de carbono reagem com excesso de vapor d’água em um calorímetro de bomba eleva a temperatura do calorímetro de 22,0 °C\pu{22,0 \degree C} a 22,7 °C\pu{22,7 \degree C}. A capacidade calorífica total do calorímetro é 3 kJ ⋅ K−1\pu{3 kJ.K-1}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia interna de reação.

Gabarito 3A.19

Cálculo do calor necessário para provocar essa variação de temperatura ao calorímetro: QXcal=CXcal⋅ΔT\ce{Q_{cal}}=\ce{C_{cal}}\cdot \ce{\Delta T} QXcal=(3 kJ K−1)(22,7−22,0 K)\ce{Q_{cal}}=(\pu{3 kJ K-1})(22,7-\pu{22,0 K}) QXcal=2,1 kJ\ce{Q_{cal}}=\pu{2,1 kJ} Cálculo do número de mols de monóxido de carbono: n=mMn=\frac{m}{M} n=1,4 g28 g mol−1=0,05 moln=\frac{\pu{1,4 g}}{\pu{28 g mol-1}}=\pu{0,05 mol} Cálculo da variação de energia interna da reação: ΔU=−QXcaln\ce{\Delta U}=-\frac{\ce{Q_{cal}}}{n} ΔU=−2,1 kJ0,05 mol\ce{\Delta U}=-\frac{\pu{2,1 kJ}}{\pu{0,05 mol}} ΔU=−42 kJ mol−1\ce{\Delta U}=\pu{-42 kJ mol-1}