O documento apresenta dois exemplos de cálculos estequiométricos baseados no efeito térmico de reações químicas. No primeiro exemplo, calcula-se que a combustão de 24g de carbono liberta 787Kj de calor. No segundo exemplo, determina-se que são necessários 107,04Kj de calor para decompor 60g de carbonato de cálcio.

1. CÁLCULO ESTEQUIMÉTRICO COM BASE NO EFEITO
TÉRMICO DA REACÇÃO
Procedimentos para o cálculo da quantidade de calor
envolvidos numa reacção química.

2. Exemplo 1: Calcule a quantidade de calor que se liberta na combustão de 24
g de Carbono, conforme a equação: C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Q = –393,5 Kj .
1. Identificação dos dados:
Q = ? (calor da reacção)
m(C) = 24 (massa do carbono)
2. Resolução do problema
1º passo: Escrever a equação termoquímica da reacção.
Neste caso a equação termoquímica já nos é dada.
C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
2º passo: Acertar a equação termoquímica da reacção.

3. C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Q = –393,5 Kj
Por si só, a equação já está certa pois o número total de átomos dos
reagentes é igual ao número total de átomos dos produtos da reacção.
3º passo: Fazer a leitura da equação termoquímica em termos de
número de moles (quantidade da substância).
Uma mole de átomos de Carbono no estado sólido, reage com uma mole de
moléculas de Oxigénio no estado gasoso e forma-se uma mole de moléculas
de Dióxido de Carbono no estado gasoso, com libertação de 393,5 Kj.
Depois estabelece-se uma relação entre o número de moles das substâncias e o
calor da reacção (Kj): n ↔ Q entre a massa de átomos de Carbono e o calor da
reacção (m ↔ Q), devemos transformar o número de moles na massa
correspondente. Para tal, devemos calcular a massa molar do Carbono.

4. C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Q = –393,5 Kj
Consultando a tabela das massas atómicas relativas temos: Ar(C) = 12
Assim, já que a massa atómica relativa é numericamente igual à massa molar,
passamos a ter: M(C) = 12 g/mol
4º passo: Estabelecer a proporção e resolver o problema.
Assim podemos dizer:
A combustão de12g de átomos de Carbono (que é a massa de 1 mole de átomos
de Carbono), liberta 393,5 Kj de calor. Isto de acordo com a equação
termoquímica.
Mas precisamos de saber quanto calor será liberto na combustão de 24 g de átomos
de Carbono. Daqui resulta a seguinte proporção:

5. C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Q = –393,5 Kj
12g C → (libertam) 393,5 Kj
24g C → (libertam) X
Usando a regra de três simples para resolver a proporção, teremos:
X = 24g x 393,5 Kj /12g
X = 787 Kj
X = - 787 Kj
3 – Resposta: Na combustão de 24 gramas de Carbono, libertam-se 787 Kj de
calor. Lembre-se que o sinal negativo no resultado significa libertação de calor.

6. Exemplo 2: Na indústria, a cal viva obtém-se através da decomposição
térmica do Carbonato de Cálcio, segundo a equação:
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g) Q = +178,4 Kj
Calcule a quantidade de calor necessária para decompor 60g de Carbonato de
Cálcio.
1 – Identificação dos dados:
Q = ?
m(CaCO3) = 60g
2 – Resolução do problema:
1º passo: Escrever a equação termoquímica da reacção.
Neste caso, a equação termoquímica já nos é dada.
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g)

7. CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g) Q = +178,4 Kj
A equação termoquímica está com os coeficientes certos.
3º passo: Fazer a leitura da equação termoquímica em termos de número de
moles (quantidade da substância).
Uma mole de moléculas de Carbonato de Cálcio no estado sólido, decompõe-se
por fornecimento de 178,4 Kj numa mole de moléculas de Óxido de Cálcio, no
estado sólido e numa mole de moléculas de Dióxido de Carbono, no estado
gasoso.
2º passo: Acertar a equação termoquímica da reacção.

8. A massa molar do Carbonato de Cálcio será o somatório das massas atómicas
relativas de todos os elementos que o compõem.
M(CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 x Ar(O)
M(CaCO3 )= (40 + 12 + 3 x 16)g/mol
M(CaCO3 )= 100g/mol
Consultando a tabela das massas atómicas relativas, temos:
Ar(Ca) = 40
Ar(C) = 12
Ar(O) = 16
4º passo: Estabelecer a proporção e resolver o problema.
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g) Q = +178,4 Kj

9. Na decomposição de 100g de Carbonato de Cálcio, são consumidos 178,4 Kj de
calor. Pretendemos saber a quantidade de calor que será consumida para se
decompor 60g de Carbonato de Cálcio. Daqui resulta a seguinte proporção:
100g → (consome) 178,4 Kj
60g → (consome) X
X = 107,04 Kj
X = + 107,04 Kj
3 – Resposta:
Para decompor 60g de Carbonato de Cálcio, serão absorvidos 107,04 Kj de calor.
Lembre-se que o sinal positivo no resultado significa absorção de calor.
Exemplo 1 (reacção exotérmica) e Exemplo 2 (reacção endotérmica)
Fim
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g) Q = +178,4 Kj