Conhecendo as variações de entalpia das reações a seguir,
calcule a entalpia de formação da glicose
(s).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de entalpia juntos! O que a gente tem aqui são várias reações químicas com suas variações de entalpia (
). Nosso objetivo é descobrir qual é a entalpia de formação da glicose, ou seja, quanto de energia é absorvida ou liberada quando a glicose é formada a partir dos seus elementos básicos. Para isso, vamos usar as informações das reações fornecidas e aplicar um pouco de cálculo de entalpia.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de formação (
) de uma substância é a variação de entalpia quando um mol dessa substância é formado a partir dos seus elementos em suas formas padrão. No nosso caso, queremos a entalpia de formação da glicose (
) a partir de carbono sólido (
), hidrogênio gasoso (
) e oxigênio gasoso (
).
Passo 3
Vamos anotar a reação de formação da glicose:
Nosso objetivo é encontrar
dessa reação.
Passo 4
Agora, vamos olhar para as outras reações fornecidas e ver como podemos combiná-las para chegar à reação que queremos. As reações dadas são:
- Formação de dióxido de carbono:
- Formação de água:
- Combustão da glicose:
Vamos usar essas reações para encontrar
da glicose.
Passo 5
Para isso, vamos usar a Lei de Hess, que nos permite somar as variações de entalpia de diferentes reações para obter a variação de entalpia da reação desejada. Primeiro, precisamos rearranjar as reações fornecidas de forma que, ao somá-las, obtenhamos a rea��ão de formação da glicose.
Passo 6
Observando as reações, percebemos que a terceira reação é a combustão da glicose, que é basicamente a reação inversa da formação da glicose a partir dos produtos (dióxido de carbono e água). Então, para usar a Lei de Hess, vamos inverter essa reação e mudar o sinal da variação de entalpia:
Passo 7
Agora, vamos somar essa reação invertida com as reações de formação de
e
. Precisamos multiplicar as reações de formação de
e
pelos coeficientes adequados para que, ao somar, as moléculas de
e
se cancelem.
Precisamos de 6 mol de
e 6 mol de
, então multiplicamos as primeiras duas reações por 6:
Formação de
multiplicada por 6:
Formação de
multiplicada por 6:
Passo 8
Agora, somamos todas as reações:
Quando somamos, os
e
se cancelam, sobrando:
E a variação de entalpia total será:
Resposta
A entalpia de formação da glicose é
.