São dadas as equações termoquímicas a 25°C e 1 atm I. 2 C2H2(g) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + 2 H2O(ℓ) ∆H = – 2602 kJ (combustão do acetileno) II. 2 C2H6(g) + 7 O2(g) 4 CO2(g) + 6 H2O(ℓ) ∆H= –3123 kJ (combustão do etano) III. H2(g) + ½ O2(g) H2O(ℓ) ∆H = – 286 kJ (formação de água) Aplique a lei de Hess para a determinação do ∆H da reação de hidrogenação do acetileno, de acordo com a equação: C2H2(g) +2 H2 C2H6(g)
Respostas
Resposta:
a)
- Dividindo por 2 a 1ª equação: C2H2(g) + 5/2 O2(g) -->2 CO2(g) + H2O(ℓ) ∆H1 = (– 2602)÷2 kJ
- Dividindo por 2 e invertendo a 2ª equação: 2 CO2(g) + 3 H2O(ℓ) --> C2H6(g) + 7/2 O2(g) ∆H2 = (+ 3123)÷2 kJ
- Multiplicando por 2 a 3ª equação: 2 H2(g) + O2(g) --> 2 H2O(ℓ) ∆H3 = 2.(– 286) kJ
Somando as equações: C2H2(g) + 2 H2 -->C2H6(g) ∆H = ∆H1 + ∆H2 +∆H3
b) ∆H = (– 1301) + (1561,5) + (– 572) --> ∆H = – 311,5 kJ/mol C2H2.
Para a reação citada, temos: ∆H = – 311,5 kJ/mol
∆H da reação de hidrogenação do acetileno é: ΔH = -311,5 kJ
A Lei de Hess diz que:
Em uma reação química, a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias. A variação da entalpia depende somente dos estados inicial e final.
Temos a seguinte reação:
C2H2(g) + 2 H2 = C2H6(g)
Baseado nas entalpias fornecidas para cada um deles, aplicando a Lei de Hess, obtemos que:
I. 2 C2H2(g) + 5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(ℓ) ∆H = – 2602 kJ
II. 2 C2H6(g) + 7 O2(g) = 4 CO2(g) + 6 H2O(ℓ) ∆H= –3123 kJ
III. H2(g) + ½ O2(g) = H2O(ℓ) ∆H = – 286 kJ
Mantém a primeira e divide por 2:
I. C2H2(g) + 5/2 O2(g) = 2 CO2(g) + H2O(ℓ) ∆H = – 1301 kJ
Inverte a segunda e divide por 2:
II. 2 CO2(g) + 3 H2O(ℓ) = C2H6(g) + 7/2 O2(g) ∆H= + 1561,5 kJ
Mantém a terceira e multiplica por 2:
III. 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(ℓ) ∆H = – 572 kJ
Somando, temos:
C2H2 + 2 H2 = C2H6
ΔH = -1301 + 1561,5 - 572
ΔH = -311,5 kJ
Mais sobre o assunto em:
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