C(s) + O2(g) → CO₂(g) + 94 kcal

Hoje seu aproveitamento industrial tem sido feito pela destilação seca ou pirólise, que consiste em seu aquecimento (de 600 a 1000 ºC) na ausência de oxigênio, processo após o qual se formam três frações.

a) A fração gasosa é o gás de rua (gás de iluminação), que representa cerca de 20% dos produtos da destilação, sendo formada basicamente por H₂ (49%), CH₄ (34%), CO (8%) e o restante por outros gases, entre os quais CO₂, C₂H₆, NH₃ e H₂S.

b) A fração líquida é constituída

I. pelas águas amoniacais, cujos componentes são substâncias nitrogenadas como aminas, NH₄OH, NH₄NO₃ e (NH₄)₂SO₄ usadas, principalmente, na fabricação de fertilizantes agrícolas; e

II. pelo alcatrão da hulha, matéria oleosa, escura e constituída de diversas substâncias orgânicas, cuja destilação fracionada separa óleo leve (2%, formado por BTX ou benzeno, tolueno ou metilbenzeno, e xilenos ou orto-, meta- e para- dimetilbenzeno, etc.), óleo médio (12%, formado por fenol ou hidroxibenzeno, cresóis ou orto-, meta- e para-metil-hidroxibenzeno, etc.), óleo pesado (10%, formado por naftaleno e seus derivados), óleo de antraceno (25%, formado por antraceno e fenantreno) e piche (51%).

c) A fração sólida é o coque (70% da hulha), um carvão leve e poroso usado principalmente na indústria siderúrgica na obtenção do aço.

REIS, Martha. Interatividade Química. Volume Único, São Paulo, FTD, 2003 [adapt.]

Segundo o texto, o coque representa 70% dos produtos da pirólise da hulha; logo, os 30% restantes são de destilado; desse, 20% são constituídos pelo gás de rua. Assim, a cada 100 gramas de hulha podem-se obter, pela pirólise, 6 gramas de gás.

Considerando como combustíveis apenas o hidrogênio e o metano e sabendo que eles queimam conforme as equações

1) 2H (g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(l) + 58 kcal

2) CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l) + 212,8 kcal

analise as seguintes afirmativas.

I. Conforme o texto e as equações 1 e 2, a queima de 100g de hulha fornece aproximadamente 783,33 kcal.

II. Para se obter a mesma quantidade de calor liberada na combustão de 1kg de hulha, devem ser queimados, aproximadamente, 334,54g de gás de rua.

III. A pirólise de 1kg de hulha produz 29,4g de hidrogênio (H₂) e 20,4g de metano (CH₄).

IV. A quantidade de calor liberada por grama de hulha queimada é ao redor de 6,27 kcal enquanto que, por grama de hidrogênio, é 29 kcal e, por grama de metano, 13,3 kcal.

Dessas afirmativas, estão corretas apenas