A Entalpia padrão molar da reação de combustăo do etanol \left(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}\right) é -1409 kJ
\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}(\mathrm{l})+3 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \Delta \mathrm{H}_{\mathrm{r}}=-1409 \mathrm{~kJ}
Qual é a entalpia de formação padrăo \Delta \mathrm{H}^{\circ}, do etanol?
Dado o calor de formação padrão da \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} liquida \Delta \mathrm{H}^{\circ} \mathrm{f}=-285,8 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} e, o calor de formação padrăo do \mathrm{CO}_{2} \Delta \mathrm{H}^{\circ} \mathrm{f}=-393,5 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}.
A. -541,8 \mathrm{~kJ}
B. -448 kJ
C. 1409 kJ
D. -235,4 \mathrm{~kJ}
Resposta: \qquad

Passo 1

O enunciado nos dá a entalpia padrão de reação de combustão do etanol
\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}(\ell)+3\,\mathrm{O}_{2}(g)\rightarrow 2\,\mathrm{CO}_{2}(g)+3\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\ell)
igual a \Delta H_{r}=-1409\\ \text{kJ}, e pede a entalpia padrão de formação \Delta H_{f}^{\circ} do etanol. Para isso, vamos usar a Lei de Hess, que diz que
\Delta H_{r}=\sum_{\text{produtos}}\nu\,\Delta H_{f}^{\circ}-\sum_{\text{reagentes}}\nu\,\Delta H_{f}^{\circ}.

Passo 2

Escrevemos a expressão de Hess para esta reação, lembrando que \Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{O}_{2})=0:
\Delta H_{r} = \bigl[2\,\Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{CO}_{2})+3\,\Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})\bigr] - \bigl[\Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH})+3\cdot0\bigr].

Passo 3

Substituímos os valores fornecidos:
\Delta H_{r}=-1409\\ \text{kJ},\quad \Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{CO}_{2})=-393,5\\ \text{kJ/mol},\quad \Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})=-285,8\\ \text{kJ/mol}.
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-1409 = \bigl[2\cdot(-393,5)+3\cdot(-285,8)\bigr] - \Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}).

Passo 4

Calculamos a soma das entalpias dos produtos:
2\cdot(-393,5)=-787,\qquad 3\cdot(-285,8)=-857,4,\qquad -787+(-857,4)=-1644,4\\ \text{kJ}.
Substituindo em
-1409=-1644,4-\Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}),
isolamos \Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}):
\Delta H_{f}^{\circ}(\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OH}) =-1644,4+1409 =-235,4\\ \text{kJ/mol}.

Resposta

-235,4\\ \text{kJ/mol} (alternativa D)

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