Determine entre o metano gasoso e o etanol líquido, qual apresentara reação de combustão mais exotérmica por mol. Dados: ∆H◦f (CH3CH2OH(l)) = −2777, 5kJ/mol, ∆H◦f(CO2(g)) = −393, 3kJ/mol, ∆H◦f(H2O(l)) = −285, 5kJ/mol. C(grafite) + 2 H2(g) −−→ CH4(g) ∆H −77,4kJ C(grafite) + O2(g) −−→ CO2(g) ∆H◦ = −393, 5kJ 2 H2(g) + O2(g) −−→ 2 H2O(l) ∆H◦ = −571, 6kJ
Respostas
Resposta:
- o etanol libera maior quantidade de energia de combustão, por mol.
Explicação:
- para saber qual dos compostos é mais exotérmico devemos calcular o ΔH⁰ de cada substância (ΔH⁰ = 1 mol);
- lembre que reação de combustão é uma reação de oxidação com liberação de energia;
- reação balanceada que ocorre
- aplicar a Lei de Hess
∆H=Hp-Hr onde ∆H= variação da entalpia, Hp= entalpia dos produtos, Hr= entalpia dos reagentes
1) 1 CH₃CH₂OH(ℓ) + 3 O₂(g) ⇒ 2 CO₂(g) + 3 H₂O(ℓ)
∆H= 2 * ∆H(CO₂) + 3 * ∆H(H₂O) - ∆H(CH₃CH₂OH) + (-3 * ∆H(O₂)
∆H= 2 * (−393, 5)Kj + 3 * (−285, 5)Kj - (-277,75)Kj + 0 =
∆H= - 787 Kj - 856,5 Kj + 277,7 5)Kj
∆H= - 1643,5 Kj + 277,7 5Kj
∆H= -1365,75 Kj (calor de combustão)
2) 1 CH₄(g) + 2 O₂(g) ⇒ 1 CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ)
∆H= ∆H(CO₂) + 2 * ∆H(H₂O) - ∆H(CH₄) + 2 * ∆H(O₂)
∆H= −393, 5Kj + 2 * (−285, 5)Kj - (−77,4)Kj + 2 * 0
∆H= −393, 5Kj - 571Kj + 77,4 Kj
∆H= -887,1Kj (calor de combustão)