Determine a entalpia de combustão do octano
a
e 1 atm , utilizando as entalpias de formação a seguir e assumindo que a água nos produtos esteja na forma líquida.
Dados das entalpias de formação:
:
Dados das entalpias de formação:
Passo 1
Beleza, o enunciado pede a entalpia de combustão do octano líquido (C₈H₁₈) a 25 °C e 1 atm, usando entalpias de formação dadas em kJ/kmol. Isso é termoquímica básica: vamos aplicar a Lei de Hess, que diz que a variação de entalpia da reação é a soma das entalpias de formação dos produtos menos a soma das entalpias de formação dos reagentes. Precisamos:
- A reação de combustão balanceada.
- As entalpias de formação de C₈H₁₈(l), CO₂(g) e H₂O(l).
- O fato de O₂(g) ter ΔHₒᶠ = 0.
Passo 2
Escreve a reação de combustão balanceada:
Aqui o oxigênio é elemento na forma padrão, então sua entalpia de formação ΔHₒᶠ(O₂) = 0 kJ/kmol.
Passo 3
Fórmula da Lei de Hess:
Onde ν é o coeficiente estequiométrico.
Passo 4
Calcula separadamente produtos e reagentes (unidades em kJ/kmol):
Produtos:
- 8 CO₂:
- 9 H₂O:
Soma produtos =kJ/kmol
Reagentes:
- 1 C₈H₁₈:
kJ/kmol - O₂: zero
Passo 5
Agora aplicamos a fórmula:
Isso é por kmol de octano. Em kJ por mol fica dividido por 1 000:
kJ/mol.