Pergunta
07. Alex, Jogando futebol,sofreu uma luxação no sendo obrigado a Imobiliza -lo com bota de gesso. Durante a aplicação da bandagem devidamente molhada, o estudante observou que, a medida que se aquecia. Na convalescenç , aproveltando o tempo livre Alex resolveu consultar seus livros Daf descobriu que a do gesso ocorre com aumento da água de/hidratação e diminulção do conteudo de energla,conforme a equação abalxo: IcasO_(4),1/2H_(2)Ol_(lnowoual)+3/4H_(2)O_(11)arrow [CaSO_(4),2H_(2)O]_(1... ... cdot cdot a)cdot Delta Hlt 0 Continuando sua pesquisa bibliográfica, numa tabela termoquímica, abaixo reproducida, Alex encontrou os valores para os calores de formação padrão (Delta H) do gesso cristalizado (endurecido), do gesso amorfo (em pó) e da água líquida: Calores-de Formação Padrio (25^circ Ce 1atm) [CaSO_(4),1/2H_(2)O]_((—— —— -1573kJ/mol) vert CaSO_(4),2H_(2)OI_(lowan)=-2020k/mol H_(2)O_((0)=-286kJ/mol Ajude Alexa calcular corretamente, a quantidade de calor do processo de hidratação do gesso.
Solução
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VicenteVeterano · Tutor por 11 anos
Responder
Para calcular a quantidade de calor do processo de hidratação do gesso, podemos usar a equação balanceada fornecida:<br /><br />\[ \text{CaSO}_4 + \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} + \Delta H \]<br /><br />Sabendo que a reação é exotérmica (\(\Delta H < 0\)), podemos usar os valores de calores de formação padrão fornecidos para calcular a quantidade de calor liberada.<br /><br />Os valores de calores de formação padrão são:<br /><br />- Para o gesso cristalizado (\(\text{CaSO}_4\)): \(-1573 \, \text{kJ/mol}\)<br />- Para o gesso amorfo (\(\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}\)): \(-2020 \, \text{kJ/mol}\)<br />- Para a água líquida (\(\text{H}_2\text{O}\)): \(-286 \, \text{kJ/mol}\)<br /><br />Podemos calcular a quantidade de calor liberada pela diferença entre os calores de formação dos produtos e dos reagentes:<br /><br />\[ \Delta H = \text{Calor de formação dos produtos} - \text{Calor de formação dos reagentes} \]<br /><br />Para os reagentes:<br /><br />\[ \text{CaSO}_4 + \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} \]<br /><br />\[ \Delta H_{\text{reagentes}} = \text{Calor de formação do CaSO}_4 + \frac{1}{2} \times \text{Calor de formação da H}_2\text{O} \]<br /><br />\[ \Delta H_{\text{reagentes}} = -1573 \, \text{kJ/mol} + \frac{1}{2} \times (-286 \, \text{kJ/mol}) \]<br /><br />\[ \Delta H_{\text{reagentes}} = -1573 \, \text{kJ/mol} - 143 \, \text{kJ/mol} \]<br /><br />\[ \Delta H_{\text{reagentes}} = -1716 \, \text{kJ/mol} \]<br /><br />Para os produtos:<br /><br />\[ \text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} \]<br /><br />\[ \Delta H_{\text{produtos}} = -2020 \, \text{kJ/mol} \]<br /><br />Agora, podemos calcular a quantidade de calor liberada:<br /><br />\[ \Delta H = \Delta H_{\text{produtos}} - \Delta H_{\text{reagentes}} \]<br /><br />\[ \Delta H = -2020 \, \text{kJ/mol} - (-1716 \, \text{kJ/mol}) \]<br /><br />\[ \Delta H = -2020 \, \text{kJ/mol} + 1716 \, \text{kJ/mol} \]<br /><br />\[ \Delta H = -304 \, \text{kJ/mol} \]<br /><br />Portanto, a quantidade de calor liberada no processo de hidratação do gesso é de \(-304 \, \text{kJ/mol}\).
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