O etanol
geralmente é misturado com a gasolina para ser utilizado como combustível automotivo.
Calcule a variação de entalpia padrão da reação, considerando que o
é um produto.
Calcule a variação de entalpia padrão da reação, considerando que o
Passo 1
Beleza, aqui o que o enunciado está pedindo é calcular a variação de entalpia padrão (ΔH°) da combustão do etanol (C₂H₅OH), considerando que sai H₂O no estado gasoso. Esse é um problema de Termoquímica, mais precisamente aplicação da Lei de Hess usando entalpias de formação padrão (ΔHf°). Para resolver, vamos precisar:
- Equação balanceada da reação.
- Tabelas de ΔHf° de cada espécie (C₂H₅OH(l), O₂(g), CO₂(g) e H₂O(g)).
- A fórmula ΔH°rxn = Σ[ΔHf°(produtos)] – Σ[ΔHf°(reagentes)].
Passo 2
Primeiro, a equação química balanceada da combustão do etanol com água no gás é:
Aqui contamos 2 C em etanol virando 2 CO₂, 6 H virando 3 H₂O, e 3 O₂ dá 6 O, que é o suficiente pros produtos.
Passo 3
Agora precisamos dos valores de entalpia de formação padrão (ΔHf°) para cada substância:
- ΔHf°[C₂H₅OH(l)] = –277,0 kJ/mol
- ΔHf°[O₂(g)] = 0 kJ/mol (todo elemento em forma estável tem ΔHf° = 0)
- ΔHf°[CO₂(g)] = –393,5 kJ/mol
- ΔHf°[H₂O(g)] = –241,8 kJ/mol
Esses números vêm de tabela padrão de Termoquímica.
Passo 4
Aplica-se a Lei de Hess:
Ou seja:
Passo 5
Agora substituímos os valores:
Calculando cada parte:
- Para os produtos: 2(–393,5) + 3(–241,8) = –787,0 – 725,4 = –1 512,4 kJ
- Para os reagentes: –277,0 + 0 = –277,0 kJ
Então:
- Para os produtos: 2(–393,5) + 3(–241,8) = –787,0 – 725,4 = –1 512,4 kJ
- Para os reagentes: –277,0 + 0 = –277,0 kJ
Então:
Resposta
A variação de entalpia padrão da combustão do etanol (com H₂O no estado gasoso) é