1. Considere a combustão de 1 mol de CH4(g) com oxigênio gasoso, resultando em gás carbônico e água a 25^circ C. Se a água formada nos produtos for líquida, De<a H^circ 298=-212,80 kcal e se for gasosa (vapor d’água) De<a H^circ 298=-191,76 kcal. Calcule De<a H^circ ( vap ) para a água a 25^circ C. (R: De<a H=10,52 kcal mol^-1 ).

Passo 1

O enunciado dá as entalpias de combustão de CH4(g) a 25^circC quando a água formada está líquida ou gasosa. Precisamos encontrar a entalpia de vaporização da água a 25^circC, De<a Hvap, sabendo que a diferença entre essas duas entalpias de reação corresponde ao calor necessário para converter H2O(l) em H2O(g).

Passo 2

As reações e suas entalpias padrão são:
Combustão com água líquida
CH4(g) + 2,O2(g) to CO2(g) + 2,H2O(l),
De<a H1^circ = -212,80 kcal.
Combustão com água gasosa
CH4(g) + 2,O2(g) to CO2(g) + 2,H2O(g),
De<a H2^circ = -191,76 kcal.

Passo 3

A diferença entre De<a H2^circ e De<a H1^circ é exatamente o calor absorvido para vaporizar 2 mol de água:
De<a H2^circ - De<a H1^circ = (-191,76) - (-212,80) = +21,04 kcal
Portanto, De<a Hvap para 2 mol de H2O é +21,04 kcal.

Passo 4

Dividindo esse valor por 2 para obter a entalpia de vaporização por mol:
De<a Hvap = 21,04 kcal2 = 10,52 kcal,mol^-1

Resposta

De<a Hvap = 10,52 kcal,mol^-1.

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