Questões Militares
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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?
CAMPOS, B. Instituto Geral de Perícias de Santa Catarina. Disponível em: <https://www.sc.gov.br/noticias/temas/defesa civil-e-bombeiros/perito-do-igp-explica-semelhancas-entreexplosao -em-beirute-e-incidente-em-sao-francisco-do-sul>. Acesso em: 20 ago. 2020 (Adaptação).
Considerando que 20 toneladas do fertilizante com 65%m/m em nitrato de amônio foram expostas ao acidente e todo o nitrato foi queimado, qual é a massa mais próxima, em toneladas, de nitrogênio, detonada na explosão?
O ânion perxenato (XeO64- ) é um oxidante muito forte, capaz de oxidar Mn(II) a Mn(VII), conforme a equação química abaixo:
5 Na4XeO6(aq) + 8 MnSO4(aq) + 2 H2O(l) → 5 Xe(g) + 8 NaMnO4(aq) + 6 Na2SO4(aq) + 2 H2SO4(aq)
Além disso, o XeO64- é um oxidante limpo, pois não introduz produtos de redução no meio da reação, uma vez que o xenônio formado está na forma de gás.
Um experimento foi realizado na temperatura de 300 K e 100 kPa, em que 16 mol de MnSO4 foram totalmente oxidados por Na4XeO6 e todo o gás produzido foi coletado. Nessas condições, o volume de um mol de um gás ideal é igual a 24,9 L.
O volume (em L) de gás coletado nesse experimento foi igual a:
O carbeto de cálcio, de fórmula CaC2 , é muito comum em equipamentos usados por exploradores de cavernas para fins de iluminação. Ele reage com água e gera como um dos produtos o gás acetileno (etino), de fórmula C2H2, conforme mostra a equação, não balanceada, a seguir
CaC2 (s) + H2O (l) → C2H2 (g) + Ca(OH)2 (s) (equação 1)
Sequencialmente, esse gás inflamável pode sofrer uma reação de combustão completa, liberando intensa energia, conforme a equação, não balanceada, a seguir
C2H2 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) + calor (equação 2)
Uma massa de 512 g de carbeto de cálcio com pureza de 50% (e 50% de materiais inertes) é tratada com água, obtendo-se uma certa quantidade de gás acetileno. Esse gás produzido sofre uma reação de combustão completa.
Considerando a reação de combustão completa do acetileno nas condições ambientes (25ºC e 1 atm), o volume de gases obtidos e o valor da energia liberada como calor nessa reação, a partir da massa original de carbeto de cálcio, são, respectivamente,
Dados:
– volume molar na condição ambiente = 24,5 L · mol-1 (25ºC e 1 atm); calor de combustão do etino = -1298 kJ · mol-1 ; e
– constante universal dos gases R=0,082 L · atm · mol-1 · K-1 .