Use os dados do Apêndice 2A para escrever as reações

balanceadas e calcular o calor liberado quando (a) 1,00 mol e (b) 1,00 g de cada um dos seguintes compostos queima em excesso de oxigênio: propano, butano e pentano. Existe alguma tendência na quantidade de calor liberado por mol de composto ou por grama de composto? Se existe, qual é?

Passo 1

Como está, jovem Padawan da química?

Então, a questão pede para fazermos a reação, balancear e depois calcular o "calor liberado", que é simplesmente a ENTALPIA!!

Lembrando a fórmula da entalpia ora você, Padawan:

MAS não iremos usá-la, pq se trata de uma reação de combustão de hidrocarbonetos, que têm os seus valores de entalpia de combustão pré-definidos na tabela fornecida pelo livro. Dito isso, vamooo!!

Passo 2

Essa é tranquila, sério.

Primeiro, vamos escrever as equações, pra vermos se há necessidade de balanceamento:

Opa, já dá pra ver que precisamos fazer algumas alterações, vamos listá-las, pq são várias rs:

1°: na primeira reação, há 2 Oxigênios, 8 Hidrogênios e 3 Carbonos no reagente, enquanto, nos produtos, há 1 Carbono, 3 Oxigênios e 2 Hidrogênios. Isso se resolve, adicionando 5x Oxigênio no reagente, 3x CO2 e 4x H2O.

2°: na segunda reação, há 2 Oxigênios, 10 Hidrogênios e 4 Carbonos no reagente, enquanto, nos produtos, há 1 Carbono, 3 Oxigênios e 2 Hidrogênios. Resolvemos isso, adicionando (13/2)x Oxigênio no reagente, 4x CO2 e 5x H2O.

3°: na terceira reação, há 2 Oxigênios, 12 Hidrogênios e 5 Carbonos no reagente, enquanto, nos produtos, há 1 Carbono, 3 Oxigênios e 2 Hidrogênios, como em todas as outras. Resolvemos isso, adicionando 8x Oxigênio no reagente, 5x CO2 e 6x H2O.

Ufa! Com isso, as reações ficam assim:

Passo 3

Ebaaaa!! Agora temos as reações montadas, falta só as entalpias de combustão e o seu calor liberado.

Por serem reações muito utilizadas – a combustão realmente é MUITO comum no mundo da química – esses dados já foram postos em tabelas como a do livro

Nela, nós vemos que os valores são - 2220 KJ/mol, -2878KJ/mol e -3537KJ/mol para as entalpias de combustão e 50.3KJ/g, 49.5KJ/g e 49KJ/g para os seus calores liberados.

Agora, a tendência é que a entalpia de combustão aumenta com a massa molar, como esperado, porque o número de mols de CO2 e de H2O formados aumenta com o número de átomos de carbono e de hidrogênio no composto. O calor liberado por grama destes hidrocarbonetos é essencialmente o mesmo,

porque a razão H:C é semelhante para os três hidrocarbonetos.

Resposta

  1. -2220 KJ/mol, -2878KJ/mol e -3537KJ/mol
  2. 50.3KJ/g, 49.5KJ/g e 49KJ/g