Q193767
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico
Ano: 2023
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Banca:
INSTITUTO MAIS
Assunto: Termodinâmica e Equilíbrio de Fases
O gesso é um material aglomerante, obtido a partir da Gipsita, mineral abundante em terrenos cretáceos no Brasil, como o polo
gesseiro do Araripe, estado de Pernambuco. Seu principal componente é o Sulfato de Cálcio di-hidratado. Por meio de calcinação,
parte da água de hidratação é retirada e o mineral é moído para formar um pó, usado na construção civil e na medicina, entre
muitas outras aplicações. Quando se reidrata o Sulfato de Cálcio hemi-hidratado, com cerca de um terço de seu peso em água,
ele volta ao seu estado di-hidratado. Nesse processo, o gesso endurece em alguns minutos, em uma reação perceptivelmente
exotérmica, vista abaixo: CaSO4 . ½ H2O (s) + 3/2 H2O (liq) ➞ CaSO4 . 2 H2O (s) + Energia (Calor) Analisando a variação de entalpia dessa reação: Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto
endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da
reação acima, fazendo as seguintes considerações: - A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu; - A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são
dependentes da temperatura; - Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso ([ΔHoReação] = ΔHoAquecimento do Gesso). Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff: n . [ΔHoReação] = n . Cp . ΔT Onde: n = Número de moles Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K-1.mol-1 ΔT = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK) Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius): °C = °K - 273,15 Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à
temperatura do gesso, é correto afirmar que
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