Questões Militares de Química - Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Os acidentes com produtos inflamáveis resultam de forma imediata em danos graves à vida das pessoas e em contaminação ambiental. Por esse motivo, o Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais vem realizando constantes treinamentos e simulações de acidentes com combustíveis. Nesse contexto, é importante, também, que se faça um estudo prévio da capacidade energética dos combustíveis e seus impactos.
O quadro a seguir apresenta alguns combustíveis com suas respectivas entalpias molares de combustão:


A partir desses dados, qual combustível pode liberar mais energia se, isoladamente, 100 g de cada substância for completamente queimada?

A propagação do fogo em um incêndio depende da existência de três fatores: uma substância que possa ser queimada (combustível); uma substância que alimentará a combustão, chamada comburente (usualmente, o gás oxigênio); e um elemento deflagrador (chama, fagulha, descarga elétrica etc.). Na combustão completa de combustíveis orgânicos, como metano, propano, butano, etanol e metanol, há produção apenas de gás carbônico e água.
Dados: fórmulas moleculares: metano: CH₄; propano: C₃H₈; butano: C₄H₁₀; etanol: C₂H₆O; e metanol: CH₄O.
Considerando a reação de combustão completa desses combustíveis, o que necessitará de maior quantidade de gás oxigênio por molécula de combustível é o

O gás propano, um dos componentes do gás de cozinha, pode ser preparado pela reação entre carvão — C(s) — e hidrogênio gasoso — H₂(g).

C₃H₈(g) + 5 O₂(g) → 3 CO₂(g) + 4 H₂O(l)          ΔH° = −2.220 kJ

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)                                        ΔH° = −394 kJ

H₂(g) + ½ O₂(g) → H₂O(l)                                  ΔH° = −286 kJ

Com base nos calores de formação fornecidos, e sabendo-se que M(H) = 1 g/mol, M(C) = 12 g/mol e M(O) = 16 g/mol, é correto concluir que o módulo da variação de entalpia (ΔH_1g) obtida na preparação de 1 g de propano pelo processo citado, nas condições padrão, é tal que 

Com base nos dados da tabela e no conjunto de reações a seguir, pode-se prever que a entalpia da reação de combustão completa do metano é:

Com os problemas de natureza sanitária causados pela pandemia gerada pela Covid-19, o Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais tem realizado ações que visam orientar a população quanto ao uso do álcool em gel 70 ºINPM (grau INPM – Instituto Nacional de Pesos e Medidas) ou (70% p/p). O fato é que o álcool em gel se tornou um poderoso combatente no processo de higienização das mãos e proteção contra o novo coronavírus. Entretanto, não se deve nos esquecer de que, além de um eficiente desinfetante, o álcool é uma substância inflamável. Ele também tem sido a causa de muitos acidentes domésticos devido ao seu uso inadequado.

A equação a seguir representa a combustão de um mol de molécula do etanol: 

CH₃CH₂OH + 3O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

ΔH° = - 1373kJ

O etanol é o tipo de álcool utilizado no álcool em gel. Se considerar apenas o álcool 70 ºINPM como constituinte do álcool em gel e que 460 g desse composto foram completamente queimados, qual a energia, em kJ, mais próxima liberada nesse processo?