As impressionantes imagens da explosão num depósito de nitrato de amônio (NH4NO3, M = 80 g.mol?¹) no porto de…

Questão

As impressionantes imagens da explosão num depósito de nitrato de amônio (NH4NO3, M = 80 g.mol?¹) no porto de Beirute mostraram o poder de detonação desse composto utilizado como fertilizante. De acordo com as informações oficiais, havia 2750 toneladas de nitrato de amônio estocadas no depósito. Com a explosão, parte da cidade foi destruída, resultando em centenas de mortos e milhares de feridos. Uma onda de choque foi sentida a mais de 200 km de distância. O nitrato de amônio à temperatura ambiente é estável, não é volátil nem inflamável, porém pode explodir se for mantido em confinamento e na presença de uma fonte de detonação. É necessário evitar temperaturas acima de 210 ºC, em que o nitrato de amônio sofre decomposição. Uma série de reações ocorre acima dessa temperatura e a principal reação envolvida na explosão do nitrato de amônio é mostrada na equação a seguir: 8NH4NO3(s) ? 5N2(g) + 4NO(g) + 2NO2(g) + 16H2O(g) ?H = -538 kJ A quantidade de energia liberada numa explosão é normalmente referenciada em equivalência de tonelada de TNT (trinitrotolueno), que corresponde ao “ton”. Um “kiloton”, que equivale a 10³ toneladas (de TNT), é a unidade de energia igual a 4,2 x 10¹² joules. Dado: 1 tonelada = 106 g. Considerando que apenas a reação mostrada na equação ocorra na explosão, calcule a quantidade de energia liberada (em J) a partir da massa de NH4NO3 contida naquele depósito. Mostre os cálculos detalhadamente. (UFPR 2023)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

1. O candidato mostrou algum cálculo relacionado aos dados fornecidos. 2. O candidato demonstrou 2750 x 10[6] x 538 / 640. 3. O candidato chegou a 2,3 x 10[12] J.

Explicação

Realize os cálculos passo a passo: primeiro calcule a massa para 8 mol, depois use regra de três para energia total liberada pela massa do depósito, e por fim converta a energia total para kiloton de TNT usando a equivalência dada.

Raio-X da questão

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