(Puccamp - SP) Considere as seguintes equações termoquímicas:
1 C (grafita) +1 \mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 1 \mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}
\Delta \mathrm{H} 2=-393,3 \mathrm{~kJ}
Qual é a variação de entalpia que pode ser designada calor de formação ou calor de combustão?

Passo 1

O enunciado dá a equação termoquímica
\mathrm{C(graphita)} + \mathrm{O_{2(g)}} \longrightarrow \mathrm{CO_{2(g)}}
com \Delta H = -393{,}3\\ \mathrm{kJ}. Vamos identificar que tipo de variação de entalpia é essa, usando os conceitos de calor de formação e calor de combustão.

Passo 2

Entalpia padrão de formação \Delta H_f^\circ de uma substância é a variação de entalpia ao formar 1 mol dessa substância a partir de seus elementos na forma mais estável e sob condições padrão. Aqui, o elemento carbono está como grafita (forma estável) e o oxigênio como \mathrm{O_{2(g)}}, portanto
\mathrm{C(graphita)} + \tfrac12\,\mathrm{O_{2(g)}} \longrightarrow \mathrm{CO_{2(g)}}
seria a reação de formação de \mathrm{CO_{2(g)}}. Mas a equação dada usa 1 mol de \mathrm{O_2}, o dobro da estequiometria de formação.

Passo 3

Entalpia padrão de combustão \Delta H_{comb}^\circ de um combustível é a variação de entalpia na queima completa de 1 mol desse combustível em \mathrm{O_{2(g)}}, formando CO _2 (g) e H _2O (l) conforme o caso. Para o carbono sólido temos exatamente
\mathrm{C(graphita)} + \mathrm{O_{2(g)}} \longrightarrow \mathrm{CO_{2(g)}}
e a variação associada é \Delta H_{comb}^\circ do carbono.

Resposta

A variação \Delta H = -393{,}3\\ \mathrm{kJ} corresponde tanto ao calor padrão de formação de \mathrm{CO_{2(g)}} (ajustando a estequiometria) quanto ao calor padrão de combustão de \mathrm{C(graphita)}.

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