UFSC 2016

Explosões massivas no porto de Tianjin, na China, devastam grandes áreas da cidade

As explosões aconteceram em um depósito que continha materiais perigosos e inflamáveis, incluindo carbeto de cálcio, cianeto de sódio, nitrato de potássio, nitrato de amônio e nitrato de sódio. As autoridades insistem que ainda não há informações sobre o que teria iniciado as explosões e afirmam estar investigando as causas.

Disponível em: . [Adaptado]. Acesso em: 27 ago. 2015.

Uma das ações responsáveis pela propagação das explosões no porto de Tianjin é atribuída ao fato de que bombeiros tentaram controlar o fogo utilizando água. Embora este pareça ser um procedimento coerente, muitos produtos químicos podem reagir com a água para formar compostos tóxicos, reativos ou combustíveis. É o caso do carbeto de cálcio, presente no local do acidente. A hidratação do carbeto de cálcio (CaC2) produz acetileno (C2H2), um gás altamente inflamável:

CaC_2(s) + 2H₂O(ℓ) → C₂H_2(g) + Ca(OH)_2(s)

A combustão do acetileno, por sua vez, fornece calor para promover a reação de decomposição do nitrato de amônio, uma reação explosiva, representada abaixo:

NH₄NO_3(s) → N₂O_(g) + 2H₂O_(g)

Obs.: Considere que uma tonelada equivale a 1.000 kg.

Com base nos dados acima, é CORRETO afirmar que:

01. considerando a reação completa de uma carga de 641 toneladas de carbeto de cálcio com excesso de água, seriam produzidas 260 toneladas de acetileno.

02. o gás produzido a partir da decomposição completa de 100 toneladas de nitrato de amônio ocuparia um volume de 51,6 m3 a 500 K com 1,00 atm de pressão.

04. a explosão de 80,0 toneladas de nitrato de amônio produziria 6,00 kmol de produtos gasosos.

08. a reação completa de 200 toneladas de carbeto de cálcio com excesso de água a 300 K e com 1,00 atm de pressão produziria 77,2 m3 de acetileno.

16. a combustão do acetileno é considerada uma reação de oxidação-redução.

32. na reação do carbeto de cálcio com a água, é produzido um composto classificado como ácido forte, segundo a teoria de Arrhenius.