O etanol, C2 H5 OH, é um líquido utilizado como combustível. (a) Escreva a equação química referente à combustão completa desse composto. (b) Considerando os dados contidos no quadro abaixo, determine a energia liberada pela queima total de 3,78 L de etanol. A densidade desse álcool é 0,787 g mL^-1.
& C2 H5 OH(l)+3 O2(g) 3 H2 O(l)+2 CO2(g) & Composto De
& Composto De

Passo 1

Beleza, vou te dar um panorama geral antes de começar a resolver. A questão é de termoquímica, mais especificamente cálculo de entalpia de reação a partir de entalpias de formação.
– O que temos: a combustão completa do etanol, com volume de etanol queimado e densidade dele.
– O que precisamos fazer:
  1. Escrever (ou conferir) a reação balanceada.
  2. Calcular a entalpia da reação usando as entalpias de formação dadas.
  3. Transformar o volume de etanol em número de mols (usando densidade + massa molecular).
  4. Calcular a energia total liberada para aquele tanto de etanol.
A partir do próximo passo já parto para a mão na massa!

Passo 2

Primeiro, a reação de combustão completa do etanol é:
C2H5OH(l) + 3,O2(g) ;longrightarrow; 2,CO2(g) + 3,H2O(l)
Aqui só conferi que esteja tudo balanceado (C, H e O batem) e classificamos os estados físicos (l para líquido, g para gás).

Passo 3

Agora a parte de termoquímica: para uma reação, a variação de entalpia padrão é
onde De é o coeficiente estequiométrico.
– Produtos:



– Reagentes:


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Passo 4

Agora a gente converte o volume de etanol (3,78 L) em mols:
  1. Volume em mL: m = Vtimesrho = 3780,mLtimes0,787,g/mL = 2975,g;(≈3,0×10^3;g)
  2. Massa usando densidade ( n = 297546,07 ≈ 64,6;mol ):
  1. Mols de : massa molar ≈

Passo 5

Por fim, energia total liberada = E = (-1,366,86;kJ/mol)times(64,6;mol) approx -88,300;kJ × :
O sinal negativo indica liberação de calor.

Resposta

A energia liberada pela queima de 3,78 L de etanol é de aproximadamente
boxed8,83times10^4;kJ (liberados)

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