Examinamos a síntese do propano.
, um gás usado como combustível em fogões de acampamentos: (onde
é carbono na forma de grafita)
É difícil medir diretamente a variação de entalpia dessa reação. As entalpias de reações de combustão, porém, são mais fáceis de medir. Calcule a entalpia padrão da reação a partir dos seguintes dados experimentais:
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente achar a variação de entalpia padrão da síntese do propano:
Isso cai em termo de Termoquímica, mais especificamente na Lei de Hess, que diz que a entalpia total de uma reação é a soma algébrica das entalpias de reações intermediárias. A gente vai usar as três reações de combustão dadas, manipular (multiplicar e inverter) elas e somar pra chegar na síntese do propano.
Passo 2
Primeiro, anota as reações dadas e o ΔH de cada uma:
- Combustão do propano (reação direta):
- Combustão do carbono (grafita):
- Combustão do hidrogênio:
Pela Lei de Hess podemos:
- Inverter a reação (troca o sinal de ΔH).
- Multiplicar toda a reação (multiplica ΔH pelo mesmo fator).
A ideia é combinar essas reações para obter exatamente
Passo 3
Escolhemos estas manipulações:
a) Reverter a reação (1) para produzir :
a) Reverter a reação (1) para produzir
b) Multiplicar a reação (2) por 3 (pra dar 3 CO₂):
c) Multiplicar a reação (3) por 4 (pra dar 4 H₂O):
Passo 4
Agora somamos as três equações manipuladas:
Cancelando
e
de ambos os lados e também
, sobra exatamente
E a entalpia total é a soma algébrica: