(Mackenzie-SP) O gás propano é um dos integrantes do GLP (gás liquefeito de petróleo) e, dessa forma, é um gás altamente inflamável. Abaixo está representada a equação química de combustão completa do gás propano.
C3 H8(g)+5 O2(g) 3 CO2(g)+4 H2 O(v)
Na tabela, são fornecidos os valores das energias de ligação, todos nas mesmas condições de pressão e temperatura da combustão.
Ligação Energia de ligação |c|c| hline Ligação & Energia de ligação $(KJmol^-1)$ hline $C-H$ & 413 hline $O=O$ & 498 hline $C=O$ & 744 hline C-C & 348 hline O-H & 462 hline
413
498
744
C-C 348
O-H 462
Assim, a variação de entalpia da reação de combustão de um mol de gás propano é igual a
a) -1670 kJ .
b) -6490 kJ .
c) +1670 kJ .
d) -4160 kJ .
e) +4160 kJ .

Passo 1

Beleza, vamos lá. A questão é de Termoquímica (mais especificamente energia de ligação) e pede para calcular a variação de entalpia (ΔH) da combustão completa de 1 mol de propano, usando as energias de ligação dadas. Para isso, a gente vai precisar:
  1. Contar quantas ligações temos em cada molécula dos reagentes e produtos.
  2. Somar a energia para “quebrar” todas as ligações dos reagentes.
  3. Somar a energia “liberada” ao formar todas as ligações dos produtos.
  4. Calcular ΔH = (energia gasta para quebrar) – (energia liberada na formação).

Passo 2

Primeiro, vamos contar as ligações dos reagentes.
Molécula de propano, C₃H₈, tem:
  • 8 ligações C–H
  • 2 ligações C–C (porque são três carbonos em cadeia)
Além disso, temos 5 mols de O₂, cada O₂ tem 1 ligação O=O, então total de 5 ligações O=O.

Passo 3

Agora, os produtos:
– Cada CO₂ tem duas ligações C=O, e há 3 mols → 3×2 = 6 ligações C=O.
– Cada H₂O tem duas ligações O–H, e há 4 mols → 4×2 = 8 ligações O–H.

Passo 4

Vamos calcular as energias totais com as tabelas:
Energia para quebrar (reagentes):
  • 8 × E(C–H) = 8×413 = 3304 kJ
  • 2 × E(C–C) = 2×348 = 696 kJ
  • 5 × E(O=O) = 5×498 = 2490 kJ
    Total reagentes = 3304 + 696 + 2490 = 6490 kJ
Energia para formar (produtos):
  • 6 × E(C=O) = 6×744 = 4464 kJ
  • 8 × E(O–H) = 8×462 = 3696 kJ
    Total produtos = 4464 + 3696 = 8160 kJ

Passo 5

Fórmula da variação de entalpia aproximada por energia de ligação:
De
Substituindo:
De

Resposta

ΔH = -1670 kJ

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