Dada a reação de combustão completa do benzeno, esboce um diagrama de entalpia da reação.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente “esboçar um diagrama de entalpia” da combustão completa do benzeno. Isso cai em Termoquímica – mais especificamente, em entalpia de reação e uso de entalpias de formação para montar um gráfico de energia. Para resolver vamos precisar:
  1. Escrever a reação química balanceada;
  2. Pesquisar (ou lembrar) as entalpias padrão de formação (ΔH°f) de cada substância;
  3. Calcular ΔH° da reação somando ΔH°f dos produtos e reagentes (lei de Hess);
  4. Desenhar no eixo vertical de entalpia o nível dos reagentes e dos produtos, mostrando ΔH.

Passo 2

Primeiro a reação bem certinha (combustão completa):
ceC6H6(l) + tfrac152,O2(g) -> 6,CO2(g) + 3,H2O(l)
Agora, as entalpias padrão de formação (valores típicos):
• ΔH°f[\ce{C6H6(l)}] = +49,0 kJ/mol
• ΔH°f[\ce{O2(g)}] = 0 (referência)
• ΔH°f[\ce{CO2(g)}] = –393,5 kJ/mol
• ΔH°f[\ce{H2O(l)}] = –285,8 kJ/mol

Passo 3

Aplicando a lei de Hess:
De=ntes) çã
Então:
De
Arredondando dá ΔH ≃ –3267 kJ (por mol de benzeno), ou seja, reação fortemente exotérmica.

Passo 4

Agora o esboço do diagrama de entalpia. Imagina o eixo vertical como energia (H). A gente coloca os reagentes num nível mais alto e os produtos bem abaixo, separados por ΔH = –3267 kJ:
c Entalpia (H) [6pt] l| l colorblueRea>=ntes: ceC6H6(l) + 15/2 O2(g) [40pt] l| l colorredProdutos: ce6 CO2(g) + 3 H2O(l) l| stackrelDe
Em palavras:
  • Nível superior = reagentes (H mais alto).
  • Nível inferior = produtos (H mais baixo).
  • A seta vertical para baixo indica liberação de 3267 kJ.

Resposta

O diagrama de entalpia mostra reagentes num nível alto e produtos 3267 kJ abaixo, evidenciando que a reação é exotérmica com ΔH ≃ –3267 kJ/mol de benzeno queimado.

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