(EsPCEx - 2020)O carbeto de clcio, de frmula CaC2,

(EsPCEx - 2020)

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

CaC_2 (s) + H₂O _(l) → C₂H_2 (g) + Ca(OH)_{2 (g)} (equação 1)

Sequencialmente, esse gás inflamável pode sofrer uma reação de combustão completa, liberando energia, conforme a equação, não balanceada, a seguir

C₂H_{2 (g)} + O_{2 (g)} → CO_2 (g) + H₂O_(g) + calor (equação 2)

Uma massa de 512g 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