Determine a variação da entropia da reação de formação do benzeno, \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6(())}, a partir dos dados, a 298 K . Dados: \mathrm{S}^{\circ}{ }_{\mathrm{C} 6 \mathrm{H} 6(I)}=-173,2 calmol { }^{1} \mathrm{~K}^{-1} ; \mathrm{S}^{\circ} \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}=-34,6 \mathrm{calmol}{ }^{-1} \mathrm{~K}^{-1} ; \mathrm{S}^{\circ}{ }_{\mathrm{c}(\text { grafite })}=-1,4 \mathrm{calmol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} . \mathrm{R} .: \Delta \mathrm{S}=-61,0 \mathrm{calmol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}.

Passo 1

O enunciado pede a variação de entropia padrão da reação de formação do benzeno a 298 K, usando entropias molares padrão S^\circ dos participantes. O conteúdo é termodinâmica química, em particular cálculo de \Delta S^\circ de reação.

Passo 2

Escrevemos a reação de formação do benzeno a partir dos elementos em seu estado padrão:
6\,\mathrm{C(graphite)} \;+\;3\,\mathrm{H_2(g)}\;\longrightarrow\;\mathrm{C_6H_6(l)}.
A definição de variação de entropia padrão de reação é
\Delta S^\circ = \sum n\,S^\circ(\text{produtos}) \;-\;\sum n\,S^\circ(\text{reagentes}).

Passo 3

Calculamos a soma das entropias dos reagentes:
\sum S^\circ_\text{reagentes} =6\times(-1,4) +3\times(-34,6) =-8,4-103,8 =-112,2\\ \mathrm{cal\,mol^{-1}\,K^{-1}}.
Em seguida,
\Delta S^\circ =S^\circ\bigl(\mathrm{C_6H_6(l)}\bigr) - \sum S^\circ_\text{reagentes} =-173,2-(-112,2) =-61,0\\ \mathrm{cal\,mol^{-1}\,K^{-1}}.

Passo 4

O resultado negativo indica que na formação do benzeno há diminuição da desordem do sistema.

Resposta

\Delta S^\circ = -61,0\\ \mathrm{cal\,mol^{-1}\,K^{-1}}

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