Examinamos a síntese do propano. C3H8, um gás usado como combustível em fogões de acampamentos: (onde C(gr) é carbono na forma de grafita)
3 C(g r)+4 H2(g) C3H8(g)
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:
ll C3H8(g)+5 O2(g) 3 CO2(g)+4 H2 O(l) & De

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente achar a variação de entalpia padrão da síntese do propano:
3,C(gr) + 4,H2(g) C3H8(g)
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:
  1. Combustão do propano (reação direta):
C3H8(g) + 5,O2(g) 3,CO2(g) + 4,H2O(l), De
  1. Combustão do carbono (grafita):
C(gr) + O2(g) CO2(g), De
  1. Combustão do hidrogênio:
H2(g) + tfrac12,O2(g) H2O(l), De
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
3,C + 4,H2 to C3H8

Passo 3

Escolhemos estas manipulações:
a) Reverter a reação (1) para produzir 3,CO2(g) + 4,H2O(l) longrightarrow C3H8(g) + 5,O2(g), De:
3l[C(gr) + O2(g) CO2(g)r] De
b) Multiplicar a reação (2) por 3 (pra dar 3 CO₂):
4l[H2(g) + tfrac12,O2(g) H2O(l)r] De
c) Multiplicar a reação (3) por 4 (pra dar 4 H₂O):

Passo 4

Agora somamos as três equações manipuladas:
  1. 3,C + 4,H2 ;longrightarrow; C3H8
    1. De
Cancelando e de ambos os lados e também , sobra exatamente
E a entalpia total é a soma algébrica:

Resposta

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