Considerando a reação de combustão completa de 1 mol de gás butano no estado-padrão e as informações existentes da tabela a seguir, assinale a alternativa que descreve a afirmação correta.
Substância
Entalpias –padrão de formação (KJ.mol-1)
C4H10 (g)
-125,7
CO2 (g)
-393,5
H2O (l)
-285,8
a) O valor da energia absorvida nesse processo é de 2877,3 KJ.
b) A entalpia dos reagentes é maior do que a entalpia dos produtos, pois o processo é classificado termoquimicamente como endotérmicos.
c) A entalpia dos reagentes será -125,7 KJ.mol-1.
d) O somatório dos coeficientes estequiométricos para a equação que representa esse processo é de 30
e) Nenhuma das alternativas anteriores.
Respostas
Resposta:
a) errado, toda combustão é exotérmica (libera calor, não absorve) e o valor de ∆H nessa combustão específica é -2877,3 kJ
b) errado, a combustão do butano é exotérmica, como toda combustão o é.
c) errado, a entalpia dos reagentes é +125,7 kJ/mol
d) errado, a soma dos coeficientes estequiométricos é (1 + 13/2 + 4 + 5) = 16,5. Nem mesmo se multiplicarmos os coeficientes estequiométricos por 2 para termos apenas números inteiros o resultado seria 30
e) correto
Explicação:
a equação que representa a combustão completa de 1 mol de gás butano é:
C4H10(g) + 13/2O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(l)
para calcular ∆H, utilizamos a lei de Hess
C4H10(g) → 4C(s) + 5H2(g) ∆H = +125,7 kJ
4C(s) + 4O2(g) → 4CO2(s) ∆H = -1574 kJ
5H2(g) + 5/2O2(g) → 5H2O(l) ∆H = -1429 kJ
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C4H10(g) + 13/2O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(l)
∆H = (125,7 - 1574 - 1429) kJ = -2877,3 kJ
(curiosamente, as alternativas A e B poderiam ser descartadas apenas sabendo que toda combustão é exotérmica, para desmentir a alternativa C, bastava saber que ao inverter a equação de formação do butano para que ele passasse para o lado dos reagentes, o seu ∆H mudaria de sinal)