Determine os calores das reações abaixo a 298 K :
Passo 1
O enunciado pede o calor (entalpia padrão da reação a 298 K) da reação abaixo:
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado ou implícitas:
Não foram fornecidos valores numéricos na questão, portanto vou usar valores padrão de entalpias de formação a
retirados de tabelas termodinâmicas para as espécies nas fases indicadas.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida e prática):
A entalpia padrão da reação a ,
, é calculada pela soma das entalpias padrão de formação dos produtos menos a soma das entalpias padrão de formação dos reagentes, ponderadas pelos coeficientes estequiométricos. Em fórmula:
A entalpia padrão da reação a
onde
é a entalpia padrão de formação da espécie
(energia para formar 1 mol da substância a partir dos elementos no estado padrão) e
são os coeficientes estequiométricos. Explicando: se
a reação libera calor (exotérmica); se
absorve calor (endotérmica).
Passo 3
Verificação da estequiometria (checar que a reação está balanceada):
Contagem de átomos na reação dada:
Contagem de átomos na reação dada:
- Carbono:
(em ) → (em ) - Hidrogênio:
(5+1) → - Oxigênio:
(do álcool) (do ) → (ácido) (água)
Portanto a equação está balanceada como escrita, coeficientes todos.
Passo 4
Dados das entalpias padrão de formação a
que vamos usar (valores típicos de tabelas):
Observação didática: esses números vêm de tabelas termoquímicas padronizadas. A diferença entre acético líquido e aquoso é pequena em muitas tabelas; aqui usei o valor de referência
para
na forma usual utilizada em exercícios.
Passo 5
Calcular a soma das entalpias de formação dos produtos:
Passo 6
Calcular a soma das entalpias de formação dos reagentes:
Passo 7
Aplicar a fórmula da entalpia da reação:
Interpretação física rápida: o valor negativo indica que a reação é exotérmica — libera
por mol de reação conforme escrita (ou seja, por mol de
consumido).