O etanol,
, 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
.
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:
– O que temos: a combustão completa do etanol, com volume de etanol queimado e densidade dele.
– O que precisamos fazer:
- Escrever (ou conferir) a reação balanceada.
- Calcular a entalpia da reação usando as entalpias de formação dadas.
- Transformar o volume de etanol em número de mols (usando densidade + massa molecular).
- 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:
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
é o coeficiente estequiométrico.
– Produtos:
– Reagentes:
Logo
– Produtos:
– Reagentes:
Logo
Passo 4
Agora a gente converte o volume de etanol (3,78 L) em mols:
- Volume em mL:
- Massa usando densidade (
):
- Mols de
: massa molar ≈
Passo 5
Por fim, energia total liberada =
×
:
O sinal negativo indica liberação de calor.
Resposta
A energia liberada pela queima de 3,78 L de etanol é de aproximadamente