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Questão de Química — Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess. — FGV 2023

QuímicaTermoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.
Código
fg068632
Banca
FGV
Órgão
SEDUC-TO
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professor da Educação Básica - Professor Regente - Química
Nos motores de controle de altitude do ônibus espacial, a metilhidrazina, usada como combustível, reage com o tetróxido de dinitrogênio.A reação é representada pela equação a seguir.4 CH₆N₂ (ℓ) + 5 N₂O₄(ℓ) ￫ 4 CO₂(g) + 12 H₂O (ℓ) + 9 N₂(g) As duas substâncias reagem instantaneamente quando estão em contato. A energia liberada por 1,00 g de CH₆N₂à temperatura constante é de 7kJ.Dados: Massas molares (g.mol-¹ ): H=1; C =12; N=14.A variação de entalpia da reação apresentada, em kJ, é
  1. A4200.
  2. B3000.
  3. C2260.
  4. D1756.
  5. E1288.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 1288.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Variação de entalpia na combustão da metilhidrazina

Gabarito: letra E (1288 kJ). A variação de entalpia da reação como escrita (4 mol de CH₆N₂) é obtida pela energia liberada por grama do combustível, convertendo para a quantidade total na equação.

A massa molar da metilhidrazina (CH₆N₂) é:

  • C: 12 g/mol

  • H: 6 × 1 = 6 g/mol

  • N: 2 × 14 = 28 g/mol

  • Total: 12 + 6 + 28 = 46 g/mol

O enunciado informa que 1,00 g de CH₆N₂ libera 7 kJ de energia. Para 1 mol (46 g):

  • Energia por mol = 46 × 7 = 322 kJ

A equação balanceada consome 4 mol de CH₆N₂. Portanto, a energia total liberada na reação é:

  • 4 × 322 = 1288 kJ

Como a reação libera calor, a entalpia é negativa (ΔH = –1288 kJ), mas a questão pede a variação em módulo (apenas o valor positivo), compatível com as alternativas.

Alternativa A — ❌ Incorreta (4200)

Resultado de multiplicar 4 × 1050 ou usar massa molar errada (ex.: considerar 150 g/mol para CH₆N₂). Não corresponde ao cálculo correto.

Alternativa B — ❌ Incorreta (3000)

Provável erro de interpretação: usar 4 × 750 (equivale a 1 g = 7 kJ, mas molar errada?) ou confundir com a energia de 5 mol de N₂O₄.

Alternativa C — ❌ Incorreta (2260)

Possível multiplicação de 4 × 565 (ignorando conversão de grama para mol).

Alternativa D — ❌ Incorreta (1756)

Resultado de 4 × 439, sem base no dado fornecido.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Exato: 4 mol × (46 g/mol × 7 kJ/g) = 1288 kJ.

PEGA ESSA DICA!

Para resolver esse tipo de questão, sempre converta a energia por grama para energia por mol usando a massa molar, depois multiplique pelo coeficiente estequiométrico do combustível na equação. A banca testa a capacidade de aplicar proporções simples.

Gabarito: letra E (1288 kJ).

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