ITA 2019: Uma determinada quantidade de um composto A foi misturada a uma quantidade molar três vezes maior de um composto B

ITA 2019: Uma determinada quantidade de um composto A foi misturada a uma quantidade molar três vezes maior de um composto B, ou seja, A + 3B. Essa mistura foi submetida a dois experimentos de combustão (I e II) separadamente, observando-se:

I. A combustão dessa mistura A + 3B liberou 550 kJ de energia.

II. A combustão dessa mistura A + 3B, adicionada de um composto C em quantidade correspondente a 25% em mol do total da nova mistura, liberou 814 kJ de energia.

Considerando que os compostos A, B e C não reagem entre si, determine os valores numéricos

a) da quantidade, em mol, de A, B e C.
b) do calor de combustão, em kJ molˉ¹, do composto C, ΔHc (C).

Dados:
ΔHc (A) = –700 kJ molˉ¹;
ΔHc (B) = –500 kJ molˉ¹.

QUESTÃO ANTERIOR:
- ITA 2019: Considere reações de combustão do etanol.

RESOLUÇÃO:

Para a mistura A + 3B, a proporção em mols de cada composto é de 1 para 3.

Cálculo da quantidade em mols de cada composto, A(x) e B (3x), sabendo que um mol de A libera 700 kJ e 3 mol de B liberam 3 x 500 kJ, e que a mistura libera no total 550 kJ.

x . 700 + 3x . 500 = 550

700x + 1500x = 550

2200x = 550

x = 0,25 mol

Portanto, a mistura contém 0,25 mol de A e 3 x 0,25 mol = 0,75 mol de B.

Na mistura A + 3B + tC, a proporção em mols de C corresponde a 25% do total da mistura.

(0,25 + 0,75 + n) mol –––––––––– 100%

n mol –––––––––– 25%

25 (0,25 + 0,75 + n) = 100 . n

25 + 25n = 100n

75n = 25