Questão sobre entalpia
Química
Engenheiro
EM
Energia
Entalpia
Químico
Gás
Até recentemente, a Nasa enfrentou uma aguda escassez de plutônio, o que comprometeu suas futuras missões ao
espaço incomensurável. Em 2013, o Departamento de Energia dos EUA anunciou, após uma pausa de 25 anos, que
reiniciaria a produção de plutônio-238, a espinha dorsal das baterias nucleares de longa duração, que têm alimentado
numerosas missões desde 1969. A escassez de plutônio mais o pequeno estoque existente mal atendem às missões
planetárias para as gélidas luas de Júpiter e Saturno, planejadas para a próxima década. Por essa razão, a Nasa tem
estudado alternativas e, recentemente, demonstrou interesse em uma tecnologia que tem propulsionado torpedos da
Marinha dos EUA. A Marinha começou a experimentar com os chamados Sistemas de propulsão de Energia Química
Armazenada (SCEPS) na década de 1920, mas foi só nos anos 1980 que engenheiros da Universidade da Pensilvânia
adaptaram a tecnologia para ogivas capazes de ir rápido e fundo o suficiente em sua caça a submarinos soviéticos. O
sistema SCEPS aproveita a reação química de dois reagentes que permanecem armazenados e separados até serem
necessários. Em torpedos, o sistema normalmente mantém sua energia em reserva como um bloco sólido de lítio e
um tanque do gás inerte hexafluoreto de enxofre. Quando acionada, a reação dos dois materiais gera calor, que gira a
turbina a vapor da arma para produzir milhares de quilowatts (kW) de energia. O engenheiro de sistemas espaciais da
Universidade da Pensilvânia propôs uma missão de demonstração para Vênus, onde uma sonda robótica de pouso,
alimentada pelo sistema SCEPS, aproveitaria o dióxido de carbono atmosférico do planeta para reagir com o lítio. O
calor resultante poderia acionar um gerador elétrico para produzir energia equivalente a cerca de três lâmpadas, uma
reserva, ou receita considerável para missões espaciais.
Sulfeto de lítio / entalpia de formação -920
fluoreto de lítio/ entalpia de formação -618
hexafluoreto de enxofre/ entalpia de formação - 1962
8Li (s) + SF6 (g) -> Li2S (s) + 6LiF (s)
Com base nos conhecimentos da Química, considerando-se a tecnologia de adaptação de energia química armazenada para
ogivas de torpedos, desenvolvida pela Marinha dos EUA, relacionando-a às informações do texto e à equação química, é correto
concluir:
01) O sistema químico propulsor de energia é endotérmico.
02) O hexafluoreto de enxofre é combustível na presença de lítio.
03) A variação de entalpia da reação química entre o lítio sólido e o gás hexafluoreto de enxofre é 2600,0kJ.
04) A massa de hexafluoreto de enxofre em um tanque contendo 20,0L do gás, a 4,0atm e a 27oC é, aproximadamente, 0,75kg.
05) O calor gerado para movimentar a turbina a vapor, quando 0,2 mol de hexafluoreto de enxofre reage completamente com lítio suficiente, é 533,2kJ.