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A queima de combustíveis sempre leva à liberação de quantidades consideráveis de energia. Um exemplo é a combustão do etanol, que pode ser representada por:

[tex]\[C_2H_5OH (\ell) + 3O_2 (g) \rightarrow 2CO_2 (g) + 3H_2O (\ell) \][/tex]

sendo [tex]\(\Delta H = -1368 \, kJ \cdot mol^{-1}\)[/tex].

Nesse sentido, é correto afirmar que:

A. 3 mols de [tex]\(C_2H_5OH\)[/tex] absorvem 4104 kJ de energia.
B. Há a liberação de 456 kJ de energia quando 3 mols de [tex]\(O_2\)[/tex] são consumidos.
C. 23 g de [tex]\(C_2H_5OH\)[/tex] liberam 68,4 kJ de energia.
D. São formados 56 g de [tex]\(CO_2\)[/tex] quando a reação libera 1368 kJ.
E. É necessário queimar 5 mols de [tex]\(C_2H_5OH\)[/tex] para se liberar 6840 kJ.

Answer :

Para solucionar essa questão, vamos analisar cada uma das afirmações dadas:

### Afirmativa (A):
"3 mols de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] absorvem 4104 kJ de energia."

Sabemos que:
[tex]\[ \Delta H = -1368 \, \text{kJ/mol} \][/tex]

Cada mol de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] libera [tex]\( 1368 \, \text{kJ} \)[/tex]. Portanto, para 3 mols de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex]:

[tex]\[ 3 \times (-1368 \, \text{kJ}) = -4104 \, \text{kJ} \][/tex]

Portanto, 3 mols de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] liberam 4104 kJ de energia, não absorvem. Portanto, a afirmativa (A) está incorreta.

### Afirmativa (B):
"há a liberação de 456 kJ de energia quando 3 mols de [tex]\( O_2 \)[/tex] são consumidos."

Como a reação completa usa 3 mols de [tex]\( O_2 \)[/tex] e libera 1368 kJ de energia, essa afirmativa está verificadamente correta pois a quantidade de energia liberada corresponde diretamente à quantidade de mol de [tex]\( O_2 \)[/tex] utilizado.

### Afirmativa (C):
"23 g de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] liberam 68,4 kJ de energia."

O mol de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] (etanol) pesa 46 g/mol. Então, 23 g de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] representa:

[tex]\[ \frac{23 \, \text{g}}{46 \, \text{g/mol}} = 0.5 \, \text{mol} \][/tex]

Para 0.5 mol de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex]:

[tex]\[ 0.5 \times (-1368 \, \text{kJ/mol}) = -684 \, \text{kJ} \][/tex]

Portanto, 23 g de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] liberam 684 kJ, e não 68,4 kJ. A afirmativa (C) está incorreta.

### Afirmativa (D):
"são formados 56 g de [tex]\( CO_2 \)[/tex] quando a reação libera 1368 kJ."

Na reação:

[tex]\[ C_2H_5OH + 3 O_2 \rightarrow 2 CO_2 + 3 H_2O \][/tex]

Temos que 2 mols de [tex]\( CO_2 \)[/tex] são formados para cada 1 mol de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] queimado, ou seja, para cada 1368 kJ liberados. Como 1 mol de [tex]\( CO_2 \)[/tex] tem massa molar de 44 g/mol, a massa de 2 mols de [tex]\( CO_2 \)[/tex] é:

[tex]\[ 2 \times 44 \, \text{g/mol} = 88 \, \text{g} \][/tex]

Portanto, essa afirmativa está incorreta, a correta deveria afirmar 88 g em vez de 56 g.

### Afirmativa (E):
"é necessário queimar 5 mols de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] para se liberar 6840 kJ."

Cada mol de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] libera 1368 kJ. Para determinar quantos mols são necessários para liberar 6840 kJ:

[tex]\[ \frac{6840 \, \text{kJ}}{1368 \, \text{kJ/mol}} = 5 \, \text{mol} \][/tex]

Portanto, é necessário queimar 5 mols de [tex]\( C_2H_5OH \)[/tex] para liberar 6840 kJ de energia. A afirmativa (E) está correta.

Portanto, a assertiva correta é a (E).

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