O gesso é um material aglomerante, obtido a partir da Gipsita, mineral abundante em terrenos cretáceos no Brasil, como o polo gesseiro do Araripe, estado de Pernambuco. Seu principal componente é o Sulfato de Cálcio di-hidratado. Por meio de calcinação, parte da água de hidratação é retirada e o mineral é moído para formar um pó, usado na construção civil e na medicina, entre muitas outras aplicações.

Quando se reidrata o Sulfato de Cálcio hemi-hidratado, com cerca de um terço de seu peso em água, ele volta ao seu estado di-hidratado.

Nesse processo, o gesso endurece em alguns minutos, em uma reação perceptivelmente exotérmica, vista abaixo:

CaSO₄ . !$ ^1/_2 !$ H₂O (s) + 3/2 H₂O (liq) !$ \rightarrow !$ CaSO₄ . 2 H₂O (s) + Energia (Calor)

Analisando a variação de entalpia dessa reação:

!$ \Delta Hº_{Reação} \, = \, \Sigma \Delta Hº_{Produtos} \, - \, \Sigma \Delta Hº_{Reagentes} !$

!$ \Delta Hº_{Reação} \, = \, \Delta Hº_{CaSO4 \cdot 2H2O \, (s)} \, - \, \Delta Hº_{CaSO4 \cdot 1/2H2O \, (s)} \, - \, 3/2 \, \Delta Hº_{H2O \, (liq)} !$

!$ \Delta Hº_{Reação} \, = \, -2021,1 \, kJ.mol^{-1} \, - \, (-1575,2b \, kJ.mol^{-1}) \, - \, 3/2 \, (-285,83 \, kJ.mol^{-1}) !$

!$ \Delta Hº_{Reação} \, = \, -17,2 \, kJ.mol^{-1} !$

Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da reação acima, fazendo as seguintes considerações:

- A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu;

- A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são dependentes da temperatura;

- Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso !$ ([\Delta Hº_{Reação}] \, = \, \Delta Hº_{Aquecimento \,\, do \,\, Gesso).} !$

Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff:

!$ n \, . \, [\Delta Hº_{Reação}] \, = \, n \, . \, Cp \, . \, \Delta T !$

Onde:

n = Número de moles

Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K^-1.mol^-1

!$ \Delta !$T = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK)

Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius):

°C = °K - 273,15

Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à temperatura do gesso, é correto afirmar que