Na religião católica, habemus papam é a expressão, em latim, que anuncia à comunidade a escolha de um novo papa. Esse anúncio é acompanhado da produção de uma fumaça branca que sai da chaminé da Capela Sistina, no Vaticano, onde ocorre a votação para a escolha do papa. A fumaça branca é resultado da reação de clorato de potássio (KCℓO₃ - 122,5 g/mol) com lactose ou sacarose, além de uma resina conhecida como colofônia ou breu. A reação entre o clorato de potássio e a sacarose é representada pela equação a seguir.
8KCℓO₃(s) + C₁₂H₂₂O₁₁(s) 8KCℓ(s) + 12CO₂(g) + 11H₂O(ℓ)
As equações termoquímicas de oxidação da sacarose e do cloreto de potássio estão, respectivamente, representadas a seguir.
C₁₂H₂₂O₁₁(s) + 12O₂(g) 12CO₂(g) + 11H₂O(ℓ) ∆H = –5640 kJ
2KCℓ (s) + 3O₂(g) 2KCℓO₃(s) ∆H = +92 kJ
a) Qual substância atua como oxidante na reação que produz a fumaça branca? Considerando o volume molar dos gases na condição ambiente igual a 25 L/mol, calcule o volume de gás carbônico produzido pela reação de 0,2 mol de KCℓO₃ com sacarose em quantidade suficiente.
b) Calcule a quantidade de calor liberada na reação completa de 0,2 mol de KCℓO₃ com sacarose em quantidade suficiente.