Análise da Questão sobre Fontes de Energia Química
Introdução
A questão pede para identificar qual reação é a melhor fonte de energia do ponto de vista energético. Para responder, precisamos entender a diferença entre reações exotérmicas (liberam energia) e endotérmicas (consomem energia).
Desenvolvimento
Conceito Fundamental: Entalpia (∆H)
| Tipo de Reação | Sinal de ∆H | Localização da Energia | Libera ou Consome? |
|---|
| Exotérmica | ∆H < 0 (negativo) | Produto da equação | Libera energia |
| Endotérmica | ∆H > 0 (positivo) | Reagente da equação | Consome energia |
Para uma fonte de energia, precisamos de reações que LIBEREM calor/energia.
Análise de Cada Alternativa
- Alternativa A:
∆H = ─ 68,3 kcal → Exotérmica (libera 68,3 kcal) - Alternativa B:
∆H = + 196,5 kcal → Endotérmica (consome energia) ❌ - Alternativa C:
+ 399,1 kcal nos reagentes → Endotérmica (consome energia) ❌ - Alternativa D:
+ 94,0 kcal nos produtos → Exotérmica (libera 94,0 kcal) - Alternativa E:
+ 17,9 kcal nos reagentes → Endotérmica (consome energia) ❌
Comparação entre Opções Válidas
Das reações exotérmicas (A e D), comparamos a quantidade de energia liberada:
| Alternativa | Reação | Energia Liberada |
|---|
| A | Combustão de H₂ | 68,3 kcal/mol |
| D | Combustão de C | 94,0 kcal/mol |
A alternativa D libera mais energia por mol de reação (94,0 > 68,3).
## Análise
- ✅ Reações exotérmicas são candidatas a fontes de energia
- ✅ B, C e E foram eliminadas (endotérmicas = consomem energia)
- ✅ Entre A e D, ambas liberam energia
- ✅ D libera mais energia (94,0 kcal vs 68,3 kcal)
- ⚠️ Na prática, hidrogênio tem maior densidade energética por massa, mas a questão pede análise exclusiva pelos dados fornecidos
Conclusão
A alternativa D representa a combustão do carbono (grafita), que libera 94,0 kcal por mol de reação, sendo a maior liberação energética entre as opções exotérmicas apresentadas.
Alternativa D