- Observe os dados de entalpia de formação
da tabela a seguir:
Composto
-278
-394
-286
É correto afirmar que a entalpia padrão da reação de combustão completa do etanol (
), em kJ.mol
, é
(A) -1.646 .
(B) -1.368 .
(C) +1.368 .
(D) +402 .
(E) -402.
| Composto |
|
|
|
-278 |
|
|
-394 |
|
|
-286 |
(A) -1.646 .
(B) -1.368 .
(C) +1.368 .
(D) +402 .
(E) -402.
Passo 1
O enunciado fornece as entalpias padrão de formação (
) dos compostos abaixo (valores em
):
-
. -
. -
.
O que o exercício pede: calcular a entalpia padrão da reação de combustão completa do etanol, ou seja,
(em
) para a reação de combustão do etanol na sua forma líquida, e identificar a alternativa correta entre as dadas.
Passo 2
Escrever a equação química balanceada da combustão completa do etanol. A combustão completa forma dióxido de carbono e água. A equação balanceada é:
Verificação rápida dos átomos:
- Carbono:
à esquerda, em à direita. - Hidrogênio:
no etanol ( tem H), e em . - Oxigênio:
no etanol + em totalizando ; produtos têm em e em , total . Está balanceada.
Passo 3
Recordando a relação útil (Lei de Hess) para entalpias padrão: a variação de entalpia da reação é a soma das entalpias padrão de formação dos produtos, multiplicadas pelos seus coeficientes estequiométricos, menos a soma das entalpias padrão de formação dos reagentes, também multiplicadas pelos seus coeficientes. Em fórmula:
onde
são os coeficientes estequiométricos (números diante das espécies). Observação prática: a entalpia padrão de formação de um elemento no seu estado padrão (por exemplo
) vale
.
Passo 4
Calcular a soma das entalpias de formação dos produtos (usando os coeficientes da equação balanceada):
Fazendo as contas passo a passo:
Passo 5
Calcular a soma das entalpias de formação dos reagentes:
pois
.
Agora aplicar a Lei de Hess:
Passo 6
Interpretação e correspondência com as alternativas: o valor obtido é
. Nas alternativas dadas esse valor aparece como a alternativa (B)
(mesma magnitude, apenas escrita em notação com vírgula/escala). O sinal negativo indica que a reação é exotérmica (libera calor).
Resposta
(B)