Dissertativa 5 - Química - IME 2014

1,00 kg de carbonato de cálcio, na temperatura de 298 K, é introduzido em um forno que opera a 101kPa. O forno é então aquecido até a temperatura T_c na qual ocorrerá a calcinação do carbonato de cálcio. Sabendo-se que o módulo da variação da energia livre de Gibbs da reação de calcinação à temperatura T_c é igual a 10,7 kJ / mol, determine a temperatura de calcinação T_c e a quantidade de calor necessária à completa calcinação do carbonato. Despreze os efeitos de mistura e considere que, para o sistema reacional, aplicam-se as seguintes equações:

• $∆G=∆H-T∆S$
• $∆H=∆h_f^0 +C_p∆T$
• $∆S=∆S_f^0+C_P\frac{∆T}{T}$

Dados:

Entalpias e entropias de formação a 298 K e capacidades caloríficas médias:

Substância	$∆H_f^o$(kJ-mol)	$∆S_f^o$(J/mol$·$K)	$C_P$(J/mol$·$K)
C$O_2$ (g)	–394	213	54,0
CaO (s)	–636	39,0	56,0
$CaC{O}_3 \left(s\right)$	–1207	94,0	110