A combustão completa do ácido acético
para formar água
e dióxido de carbono
sob pressão constante libera 871,1 kJ de calor por mol de ácido. Escreva a equação termoquímica balanceada para essa reação.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede e o que precisamos saber.
– Enunciado: a combustão completa do ácido acético CH₃COOH(l) gera CO₂(g) e H₂O(l), liberando 871,1 kJ de calor por mol de ácido.
– Conteúdo: equação termoquímica (aquela que além de reagentes e produtos mostra o ΔH).
– O que precisamos:
– Enunciado: a combustão completa do ácido acético CH₃COOH(l) gera CO₂(g) e H₂O(l), liberando 871,1 kJ de calor por mol de ácido.
– Conteúdo: equação termoquímica (aquela que além de reagentes e produtos mostra o ΔH).
– O que precisamos:
- Balancear a reação de combustão.
- Entender convenção de sinal de ΔH (liberar calor = valor negativo).
- Escrever a equação final com 📐ΔH = –871,1 kJ.
Passo 2
Primeiro, balancear a equação “bruta”:
CH₃COOH(l) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(l)
– Contagem de átomos do ácido: C=2, H=4, O=2 (no ácido).
– Produtos: cada CO₂ tem C=1, O=2; cada H₂O tem H=2, O=1.
Então, para 2 átomos de C precisamos de 2 CO₂; para 4 H precisamos de 2 H₂O.
CH₃COOH(l) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(l)
– Contagem de átomos do ácido: C=2, H=4, O=2 (no ácido).
– Produtos: cada CO₂ tem C=1, O=2; cada H₂O tem H=2, O=1.
Então, para 2 átomos de C precisamos de 2 CO₂; para 4 H precisamos de 2 H₂O.
Passo 3
Agora contamos O₂:
– Nos dois CO₂ temos 2×2 = 4 átomos de O.
– Nas duas H₂O temos 2×1 = 2 átomos de O.
Total de O nos produtos = 4 + 2 = 6 átomos de O.
Como cada O₂ traz 2 átomos de O, precisamos de 6/2 = 3 moléculas de O₂.
– Nos dois CO₂ temos 2×2 = 4 átomos de O.
– Nas duas H₂O temos 2×1 = 2 átomos de O.
Total de O nos produtos = 4 + 2 = 6 átomos de O.
Como cada O₂ traz 2 átomos de O, precisamos de 6/2 = 3 moléculas de O₂.
Passo 4
A reação balanceada fica:
Passo 5
Agora, entalpia (ΔH):
– A combustão libera calor, então ΔH é negativo.
– A questão diz “libera 871,1 kJ por mol de ácido acético”.
Logo, para 1 mol de CH₃COOH, ΔH = –871,1 kJ.
– A combustão libera calor, então ΔH é negativo.
– A questão diz “libera 871,1 kJ por mol de ácido acético”.
Logo, para 1 mol de CH₃COOH, ΔH = –871,1 kJ.