Matéria: Química
Autor: nataliecavalcante13
Perguntado 6 anos atrás

3) O gás acetileno, C2H2, é um combustível muito usado em maçaricos para soldagens, devido à alta temperatura atingida em sua chama. Sabendo-se que o calor de combustão da grafita (C) é igual a 2393,5 kJ/mol, e os calores de formação da água líquida e do acetileno são, respectivamente, 2285,8 e 226,7 kJ/mol, determine a quantidade de calor, ∆H0, produzida na combustão do acetileno.

Respostas

respondido por: fr951922

Para resolução deste exercício utilizamos a Lei de Hess.

A Lei de Hess diz que se uma reação for a soma de duas ou mais reações o valor da variação de entalpia para o processo global é a soma da variação de entalpia das reações individuais.

Vamos ao exercício!

O primeiro passo é escrever a equação devidamente balanceada:

Reação global: 2 C₂H₂(g) + 5 O₂(g) ⇒ 4 CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ)

Equação 1: C + O₂ ⇒ CO₂ ΔH = - 393,5 kJ/mol

Equação 2: H₂ + 1/2 O₂ ⇒ H₂O ΔH = - 285,8 kJ/mol

Equação 3: 2 C + H₂ ⇒ C₂H₂ ΔH = + 226,7 kJ/mol

Na reação global temos 4 mols de CO₂ então multiplicamos toda a equação 1 por 4;

Na reação global temos 2 mols de H₂O então multiplicamos toda a equação 2 por 2;

Na reação global temos 2 mols de C₂H₂ nos reagentes então multiplicamos toda a equação 3 por 2 que deve ser invertida.

Obtemos:

4 C + 4 O₂ ⇒ 4 CO₂ ΔH = - 1574 kJ/mol

2 H₂ + 1 O₂ ⇒ 2 H₂O ΔH = - 571,6 kJ/mol

2 C₂H₂ ⇒ 4 C + 2 H₂ ΔH = - 453,4 kJ/mol

Resposta:

∆H = ∆H₁ + ∆H₂ + ∆H₃

∆H = (-1574) + (- 571,6) + (- 543,4)

∆H = - 2599 Kj

Pela reação balanceada temos 2 mols de gás acetileno, mas o exercício pede o resultado da quantidade de calor produzida em um mol (kJ/mol). Devemos então dividir o valor obtido por 2:

∆H = $\frac{- 2599 }{2} =$ - 1299,5 Kj/mol