Calcular o calor de formação do éter dietilico, \mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{10} \mathrm{O} usando os seguintes dados:
  1. \mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{10} \mathrm{O}(\mathrm{l})+6 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \longrightarrow 4 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+5 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \quad \Delta \mathrm{H}=-2761,4 \mathrm{~kJ}
  2. \mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g}) \Delta \mathrm{H}=-393,5 \mathrm{~kJ}
  3. \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})+1 / 2 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \Delta \mathrm{H}=-285,8 \mathrm{~kJ}
Lembrar que a reação de formação da molécula \mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{10} \mathrm{O} é:
4 \mathrm{C}(\mathrm{~s})+5 \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})+1 / 2 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{10} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \Delta \mathrm{H}=?
Dica usar a lei de Hess

Passo 1

O problema pede a entalpia padrão de formação de uma molécula de éter dietílico \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}(\ell). O método é usar a lei de Hess aplicando a reação de combustão dada
\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}(\ell) + 6\,\mathrm{O}_{2}(g) \longrightarrow 4\,\mathrm{CO}_{2}(g) + 5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\ell)
com \Delta H_{\text{comb}}=-2761,4\\ \mathrm{kJ}, e as entalpias de formação dos produtos \mathrm{CO}_{2} e \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.

Passo 2

Escrevemos a relação de Hess entre a entalpia de combustão e as entalpias de formação:
\Delta H_{\text{comb}} = \sum\Delta H_{f,\text{prod}} \;-\;\sum\Delta H_{f,\text{reag}}
Aqui os produtos são 4\,\mathrm{CO}_{2} e 5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}, e os reagentes são \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O} e \mathrm{O}_{2}. Sabemos que \Delta H_{f}(\mathrm{O}_{2})=0.

Passo 3

Isolamos a entalpia de formação do éter dietílico \Delta H_{f}(\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}(\ell)):
\Delta H_{f}(\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}) = \sum\Delta H_{f,\text{prod}} \;-\;\Delta H_{\text{comb}}
ou seja
\Delta H_{f}(\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}) = \bigl(4\,\Delta H_{f}(\mathrm{CO}_{2}) + 5\,\Delta H_{f}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})\bigr) \;-\;\Delta H_{\text{comb}}.

Passo 4

Substituímos os valores conhecidos:
\Delta H_{f}(\mathrm{CO}_{2})=-393{,}5\\ \mathrm{kJ/mol}, \quad \Delta H_{f}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})=-285{,}8\\ \mathrm{kJ/mol}, \quad \Delta H_{\text{comb}}=-2761{,}4\\ \mathrm{kJ}.
Calculamos primeiro a soma ponderada:
4\times(-393{,}5) + 5\times(-285{,}8) = -1574{,}0 + (-1429{,}0) = -3003{,}0\\ \mathrm{kJ}.

Passo 5

Agora
\Delta H_{f}(\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}) = -3003{,}0\\ \mathrm{kJ} \;-\;(-2761{,}4\\ \mathrm{kJ}) = -3003{,}0 + 2761{,}4 = -241{,}6\\ \mathrm{kJ}.

Resposta

\Delta H_{f}\bigl[\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}(\ell)\bigr] = -241{,}6\\ \mathrm{kJ/mol}.

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