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Tema Central:

A questão trata da entalpia de formação, um conceito importante em termoquímica. A entalpia de formação refere-se à variação de energia envolvida na formação de um composto a partir de seus elementos no estado padrão.

Resumo Teórico:

Para calcular a entalpia de formação do CaCO<sub>3</sub> (s), podemos usar a Lei de Hess. Essa lei afirma que a variação de entalpia de uma reação é a mesma, não importando se a reação ocorre em uma etapa ou em várias etapas. Isso significa que podemos somar as entalpias das reações conhecidas para descobrir a entalpia de uma reação desconhecida.

A reação de formação do carbonato de cálcio (CaCO<sub>3</sub>) pode ser expressa da seguinte forma:

Ca (s) + C (grafite) + 3/2 O<sub>2</sub> (g) → CaCO<sub>3</sub> (s)

Para resolver, consideramos:

• CaO (s) + CO<sub>2</sub> (g) → CaCO<sub>3</sub> (s)

A entalpia da reação de formação do CaCO<sub>3</sub> é a soma das entalpias de CaO e CO<sub>2</sub>:

ΔH<sub>f</sub> (CaCO<sub>3</sub>) = ΔH<sub>f</sub> (CaO) + ΔH<sub>f</sub> (CO<sub>2</sub>)

ΔH<sub>f</sub> (CaCO<sub>3</sub>) = -635,5 kJ/mol + (-394 kJ/mol) = -1029,5 kJ/mol

Alternativa Correta:

Portanto, a alternativa A, que menciona -1.207 kJ/mol, está incorreta. A resposta correta é -1029,5 kJ/mol; a questão original e o gabarito devem ser revisados ou existem informações conflitantes. Verifique as informações fornecidas para confirmar a entalpia correta.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - –418 kJ/mol: Esta alternativa sugere uma entalpia de formação incorretamente baixa para o CaCO<sub>3</sub>.
• C - +177,5 kJ/mol: Um valor positivo seria improvável, pois a formação do CaCO<sub>3</sub> a partir de CaO e CO<sub>2</sub> geralmente é exotérmica.
• D - +241,5 kJ/mol: Similar à alternativa C, um valor positivo não condiz com o comportamento exotérmico usual da formação de carbonatos.

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 ΔH = HP - H

Faltou o texto que indica o  ΔH:

O acetileno, C2H2, é um gás que libera grande quantidade de calor durante a combustão, sendo utilizado em maçaricos que alcançam temperatura de até 2.800 ºC. É usado também no processo de amadurecimento de frutas, mas com menos eficiência que o etileno. Entre os processos de obtenção do acetileno, destaca-se o que ocorre conforme as seguintes equações.

I CaCO3 (s) ÷ CaO (s) + CO2 (g) ΔH = +177,5 kJ/mol

II CaO (s) + 3 C (s) ÷ CaC2 (s) + CO (g)

III CaC2 (s) + 2 H2O (R) ÷ Ca(OH)2 (aq) + C2H2 (g)

Com o valor de ΔH da reação podemos substituir na equação os valores e encontrar o resultado:

Se para CaCO3 (s) ÷ CaO (s) + CO2 (g) ΔH = +177,5 kJ/mol então, CaO (s) + CO2 (g) ->CaCO3 (s) ΔH = -177,5 kJ/mol

 ΔH = HP - HR

-177,5=HP- ((-635,5)+(-394))

HP=-1207