Question

2)Quando o benzeno queima na presença de excesso de oxigênio, a quantidade de calor transferida.
C6H6(l)+15/2 02(g) ----->6C02(g) +3H2O(l)
considere as reações, qual o valor da entalpia da reação acima:

6C(grafitae)+3H2(g)---->C6H6(l) ΔH=49,0Kj
C(grafitae)+O2(g)--->CO2(g) ΔH= -393,5kJ
H(g)+1/2 O2(g)----->H2O(l) ΔH= -285,8Kj

estou desesperado com essa questao , nao entendi nada de porque trocar o sinal , multiplicar por 2 e depois por 3 alguem me ajude

Answer 1

1. Como se trata de uma reação feita em etapas( Lei de Hess) para calcularmos a entalpia  precisamos fazer com que a soma das etapas resultem na reação global, ou seja  as três reações resultar na


C₆H₆ + 15/2 O₂(g)  → CO₂(g)  + 3 H₂O(l)

2. Primeiro invertermos a primeira equação, pois queremos o C₆H₆ nos reagentes e manteremos as anteriores. Quando invertemos uma equação nós devemos mudar o sinal do ΔH

(I)  C₆H₆ →  6 C (graf) + 3 H₂(g)            ΔH = - 49, 0 KJ

(II)  C (graf) + O₂ → CO₂ (g)                  ΔH = - 393, 5 KJ

(III)  H (g) +  1/ 2 O₂ ( g) → H₂O (l)       ΔH =  - 285, 8 KJ

3. Notamos que o C (graf) não está na reação global e  na  equação (I) ele está nos produtos, enquanto na etapa (II) ele está nos reagentes. Portanto, nós podemos retira-lo.Contudo, para remove-lo é imprescindível que eles apresentem a mesma quantidade, ou seja para que isso ocorra deve-se multiplicar a segunda reação por seis.

Observação: Quando multiplicamos uma equação isso inclui multiplicar o ΔH, pois é como se estivéssemos aumentado a quantidade dos elementos na reação 

(I) C₆H₆ → 6 C (graf) + 3H₂(g)  ΔH = - 49,0 KJ

(II) 6 C (graf) + 6 O₂ → 6 CO₂(g)  ΔH = 6 ( -393) KJ

(III) H(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O (l)      ΔH = - 285 KJ 

3. Agora precisamos remover os H(g) para isso ocorrer devemos multiplicar a equação (III) por 3 para poder cortar com os H(g) da equação (I) .

(I) C₆H₆ →  6 C (graf) + 3 H₂ (g) ΔH = - 49,0 KJ

(II) 6C (graf) + 6O₂(g) →  6CO₂(g)     ΔH = - 2361 KJ

(III) 3 H(g) + 3/2 O₂₍g₎ →  3 H₂O (L)   ΔH = 3 (- 285,8) KJ       


4. Agora para encontrar a entalpia total e a reação global nós eliminaremos os elementos que estão em negrito da equação acima; somaremos os elementos que restaram e por fim somaremos os ΔH de cada uma das equações.


C₆H₆ + ( 6 + 3/2 ) O₂(g)  → 6 CO₂(g)  + 3 H₂O (l)  

 ΔH = - 49,0 + (- 2361) + ( - 855,9) KJ

C₆H₆ + 15/2 O₂ (g) → 6 CO₂(g)  + 3 H₂O (l)  ΔH = - 3265, 9 KJ

Espero ter ajudado