Termoquímica – Cálculo da entalpia molar do Zn
Gabarito: letra E. A variação de entalpia da reação por mol de Zn é de aproximadamente 148 kJ, obtida dividindo-se os 7 kJ de calor liberados (a 25 °C e 1 atm) pela quantidade de matéria de Zn consumida (3,0 g / 65,38 g·mol⁻¹ ≈ 0,0459 mol).
A reação Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g) é exotérmica, liberando 7 kJ para 3,0 g de Zn. Para expressar esse valor por mol, utiliza-se a massa molar do zinco (M ≈ 65,38 g·mol⁻¹). O número de mols é:
A entalpia molar (em módulo, pois o calor é liberado) é:
O valor mais próximo entre as alternativas é 148 kJ·mol⁻¹, que corresponde à letra E. Pequenas diferenças podem surgir do arredondamento da massa molar (a banca pode ter usado 65 g·mol⁻¹, resultando em ≈151,7 kJ·mol⁻¹, ainda assim mais próximo de 148 do que dos demais).
Alternativa A — ❌ Incorreta
308 kJ – muito acima do valor calculado. Provavelmente corresponde a uma relação inversa (multiplicar em vez de dividir) ou a um erro de estequiometria (considerar o dobro de mols de HCl).
Alternativa B — ❌ Incorreta
235 kJ – também muito superior. Pode resultar de usar a massa de Zn como 3,0 g e 65 g·mol⁻¹ e depois multiplicar por 7 (3/65 × 7 ≈ 0,323, não 235). Não há relação linear.
Alternativa C — ❌ Incorreta
202 kJ – valor ainda acima do correto. Talvez tenha sido obtido dividindo 7 kJ pela massa de Zn (3,0 g) e depois por algum fator errado.
Alternativa D — ❌ Incorreta
194 kJ – também superior à resposta correta. Pode ser resultado de usar 7 kJ / 0,036 mol (equivale a usar 3,0 g / 83 g·mol⁻¹, massa molar de outro elemento).
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
148 kJ – único valor compatível com o cálculo aproximado (152,5 kJ, arredondado pela banca para 148 kJ). A pequena diferença é aceitável em questões que fornecem dados com algarismos significativos limitados.
Gabarito: letra E