Manuel Joaquim, o marinheiro português no mundo das Ciências (Parte I)

Naquela tarde mansa nos arredores de Faial, Manuel Joaquim teve pouco tempo de comemorar seus feitos contra o U-Boat alemão. O tenente Alvarenga, o narigudo malcheiroso de Sintra, veio logo mandar fazer os serviços mais sujos novamente ao sargento canhoneiro. Mas desta vez só veio com um balde de ácido muriático e um pote de soda caústica. Alvarenga fala em tom sarcástico - "Vê se não erra na proporção! A mesa de ardósia do Capitão só fica limpa na proporcão de 1 litro do ácido para 3 em gramas da soda. Isto é mais dificil que aponta para um submarino tedesco,....gadjo!"

Saiu rindo baixo para o praça, que logo se sentiu aliviado. "A mesa do Capitão!" - pensou,... - "Não é a obreira dele!"

(retirado da obra do professor Michael Hermann - GARCIA, MH. As peripécias e desventuras de Manuel Joaquim, o marinheiro português, pelo mundo das Ciências, Clube de Autores: Alphagraphics, São Paulo-SP/Pio Décimo,Aracaju-SE, 2014)

Danou-se a limpar e viu que a soda caústica (NaOH) era 95% pura e o ácido muriático (HCl) era 40% puro.

a)Sabendo que tinha que usa pelo menos 40g de soda cáustica para limpar; qual seria a proporção para que o sargento canhoneiro pudesse limpar a mesa do Capitão a contento?

b) No momento em que misturou as duas proporções, o mesmo sentiu que houve uma reação exotérmica. E munido de um termômetro em que mede a temperatura do canhão, viu que a temperatura excedeu em 8º C em 2,1 s. Qual a quantidade de Calor (em cal) foi produzida considerando o calor específico da água (1cal/g)?

c) Sabendo que a reação exotérmica do calor de neutralização é de -13,71 Kcal/mol. Quais foram as massas (HCl + NaOH) que deveriam ter reagido de fato?