Em um projeto envolvendo a síntese de polímeros, um pesquisador sintetizou 200 g de polietileno com massa molar média de 28.04 g mol^-1. A reação de polimerização do etileno para formar polietileno é dada por:
nC2 H4(g) longrightarrow(C2 H4) n
Onde n representa o número de repetições da unidade de etileno no polímero. Sabendo que a entalpia das ligações C=C e C-C valem, respectivamente, 600 kJ mol^-1 e 350 kJ mol^-1, determine a quantidade de calor liberada durante a síntese do polietileno.

Passo 1

O enunciado dá que se sintetizaram 200 g de polietileno com massa molar média de 2804;g mol ^-1. A reação é
nC2H4(g)longrightarrow(C2H4)n,
e queremos a entalpia de reação usando as entalpias de ligação D(C=C)=600;kJ mol ^-1 e D(C-C)=350;kJ mol ^-1.

Passo 2

Para cada mol de unidade repetitiva de etileno (cada monômero) que reage, quebra-se uma ligação C=C e formam-se duas ligações C-C. Assim, a entalpia por mol de monômero é
De<a Hreação/mol ;=; D(C=C) ;-; 2,D(C-C) ;=;600 ;-;2times350 ;=;-100;kJ/mol çã
O sinal negativo indica que liberam-se 100;kJ a cada mol de monômero polimerizado.

Passo 3

Calculamos quantos mols de monômero foram consumidos:
n ;=;mM ;=;200;g2804;g/mol ;approx;713;mol

Passo 4

A entalpia total liberada é
Q ;=;n times 100;kJ/mol ;approx;713times100 ;=;713;kJ

Resposta

A síntese do polietileno libera aproximadamente 713;kJ de calor.

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