Para a reação
C2 H5 OH(l)+3 O2(g) longrightarrow 2 CO2(g)+3 H2 O(g)
De, a 298 K . Calcule De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado nos apresenta uma reação química onde etanol (C₂H₅OH) reage com oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). O conteúdo envolvido aqui é Termoquímica, especificamente a relação entre as variações de energia interna (ΔU) e entalpia (ΔH) em reações. Para resolver, vamos precisar da fórmula que relaciona ΔH e ΔU considerando a variação do número de mols de gás na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entalpia (ΔH) está relacionada à energia interna (ΔU) da seguinte forma:
De
Onde:
  • ΔH é a variação de entalpia,
  • ΔU é a variação de energia interna,
  • Δn_g é a variação no número de mols de gases,
  • R é a constante dos gases (0,008314 kJ/mol·K),
  • T é a temperatura em Kelvin.

Passo 3

Vamos identificar Δn_g, que é a diferença entre os mols de gases nos produtos e nos reagentes. Observando a reação:
C2 H5 OH(l) + 3 O2(g) longrightarrow 2 CO2(g) + 3 H2 O(g)
Nos reagentes, temos apenas 3 mols de O₂ gasoso. Nos produtos, temos 2 mols de CO₂ e 3 mols de H₂O gasoso, totalizando 5 mols de gás. Então:

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na fórmula da entalpia:
De
Sabemos que:
  • ΔU = -1373 kJ/mol,
  • Δn_g = 2,
  • R = 0,008314 kJ/mol·K,
  • T = 298 K.
Substituindo:
De

Passo 5

Calculando a segunda parte da equação:
2 times 0,008314, kJ/mol·K times 298, K = 4,96, kJ/mol
Então:
De

Resposta

A variação de entalpia da reação é De.

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