Determine o calor-padrão da reação a 298 K :
CH4(g)+2 O2(g) CO2(g)+2 H2 O(l)

Passo 1

O enunciado pede o calor-padrão (entalpia de reação padrão) a 298 K para a combustão do metano
CH4(g) + 2,O2(g) longrightarrow CO2(g) + 2,H2O(l)
Para resolver, vamos usar o conceito de entalpia de formação padrão e aplicar a lei de Hess.

Passo 2

A entalpia de reação padrão De<a H^circrxn é dada por
De<a H^circrxn = sumprodutos nui,De<a H^circf,i - sumrea>=ntes nuj,De<a H^circf,j,
onde nu são os coeficientes estequiométricos e De<a H^circf as entalpias de formação padrão.

Passo 3

Segundo tabela de entalpias de formação padrão (a 298 K):
De<a H^circf[CH4(g)] = -74,8,kJ,mol^-1,
De<a H^circf[O2(g)] = 0,kJ,mol^-1,
De<a H^circf[CO2(g)] = -393,5,kJ,mol^-1,
De<a H^circf[H2O(l)] = -285,8,kJ,mol^-1.

Passo 4

Aplicando a fórmula:
Soma das entalpias dos produtos
De<a Hprod = (-393,5) + 2times(-285,8) = -393,5 -571,6 = -965,1 kJ/mol
Soma das entalpias dos reagentes
De<a Hreag = (-74,8) + 2times0 = -74,8 kJ/mol
Portanto
De<a H^circrxn = De<a Hprod - De<a Hreag = -965,1 - (-74,8) = -890,3 kJ/mol,
o que indica reação fortemente exotérmica.

Resposta

De<a H^circrxn = -890,3 kJ/mol (aproximadamente -890 kJ/mol).

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