De acordo com Schwabe e Wagner, as entalpias de combustão a 25^circ C em um calorímetro a volume constante para os ácidos fumárico e maleico são -1337,21 e -1360,4 kJ mol^-1, respectivamente.
Calcule as entalpias de formação desses isômeros.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de termoquímica onde são dadas as entalpias de combustão a 25°C para dois isômeros de ácido: o fumárico e o maleico. Nosso objetivo aqui é calcular as entalpias de formação desses dois compostos. Para isso, vamos precisar entender como a entalpia de combustão se relaciona com a entalpia de formação usando a Lei de Hess.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é entalpia de combustão. É a quantidade de energia liberada quando um mol de uma substância queima completamente em oxigênio, formando dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O). Para cada ácido, a reação de combustão geral fica assim:
CxHyOz + O2 CO2 + H2O

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Lei de Hess, que nos permite calcular a entalpia de formação ( De) dos ácidos a partir das entalpias de combustão ( De). A ideia é relacionar a entalpia de combustão com a entalpia de formação dos reagentes e produtos.

Passo 4

A equação geral da combustão pode ser escrita em termos das entalpias de formação:
De
Sabemos que a entalpia de formação de CO2 é -394 , kJ/mol e a de H2O é -242 , kJ/mol.

Passo 5

Vamos reorganizar a equação para encontrar a entalpia de formação do ácido:
De
Substituindo os valores para cada ácido:
Para o ácido fumárico:
Deá
Para o ácido maleico:
De

Resposta

As entalpias de formação dos isômeros são 701,21 , kJ/mol para o ácido fumárico e 724,4 , kJ/mol para o ácido maleico.

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