3- A entalpia-padrão de formação do fenol \left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}_{(I)}\right) é -165,0 kJ/mol. Calcule a entalpia padrão de combustão ( \Delta \mathrm{H}_{\mathrm{c}}{ }^{\circ} )
Dados: \Delta \mathrm{H}_{\mathrm{f}}^{\circ}\left(\mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}\right)=-393,15 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} ; \Delta \mathrm{H}_{\mathrm{f}}^{\circ}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})}\right)=-285,83 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} ; \Delta \mathrm{H}_{\mathrm{f}}^{\circ}\left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}{ }_{(\mathrm{l})}\right)=- 165,0 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}{ }_{(\mathrm{l})}+7 \mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 6 \mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \text { (l) }
\mathrm{R}=\Delta \mathrm{H}_{\mathrm{c}}{ }^{\circ}=-3051,390 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}

Passo 1

O enunciado pede a entalpia padrão de combustão de fenol, isto é, \Delta H_{\mathrm{c}}^{\circ} para a reação
\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}_{(\ell)} \;+\;7\,\mathrm{O}_{2_{(g)}} \;\longrightarrow\; 6\,\mathrm{CO}_{2_{(g)}} \;+\;3\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}.
Para resolver usamos a Lei de Hess e os valores de entalpia padrão de formação \Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ}.

Passo 2

A Lei de Hess diz que
\Delta H_{\mathrm{rxn}}^{\circ} =\sum_{\text{produtos}}\nu\,\Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ} \;-\;\sum_{\text{reagentes}}\nu\,\Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ},
onde \nu são os coeficientes estequiométricos. Note que \Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ} de \mathrm{O}_{2(g)} é zero.

Passo 3

Substituindo os valores dados:
\sum_{\text{produtos}}\nu\,\Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ} =6\bigl(-393,15\bigr)+3\bigl(-285,83\bigr)
\sum_{\text{reagentes}}\nu\,\Delta H_{\mathrm{f}}^{\circ} =1\bigl(-165,0\bigr)+7\,(0).

Passo 4

Calculando cada soma:
6\times(-393,15) = -2358,90,\quad 3\times(-285,83) = -857,49,
\sum_{\text{produtos}} = -2358,90 \;-\;857,49 = -3216,39,
\sum_{\text{reagentes}} = -165,0.
Logo,
\Delta H_{\mathrm{c}}^{\circ} =-3216,39 - (-165,0) =-3051,39\\ \mathrm{kJ/mol}.

Resposta

\displaystyle \Delta H_{\mathrm{c}}^{\circ} = -3051,39\\ \mathrm{kJ/mol}.

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