Questão 3498497

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:

ΔH^o _Reação = ΣΔH^o_Produtos - ΣΔH^o_Reagentes

ΔH^o _Reação = ΔH^o_{CaSO4.2H2O (s)} - ΔH^o_{CaSO4.1/2H2O (s)} - 3/2 ΔH^o_{H2O (liq)}

ΔH^o _Reação = -2021,1 kJ.mol^-1 – (-1575,2b kJ.mol^-1) – 3/2 (-285,83 kJ.mol^-1)

ΔH^o _Reação = -17,2 kJ.mol^-1

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 ([ΔH^o_Reação] = ΔH^o_{Aquecimento do Gesso}).

Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff:

n . [ΔH^o_Reação] = 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