01 - (UFG GO/2014)
A variação de entalpia (ΔH) é uma grandeza relacionada à variação de energia que depende apenas dos estados inicial e final de uma reação. Analise as seguintes equações químicas:
I-C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔHº = –2.220 kJ
II-C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔHº = –394 kJ
III-H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔHº = –286 kJ
Ante o exposto, determine a equação global de formação do gás propano e calcule o valor da variação de entalpia do processo
Soluções para a tarefa
Primeiro você tem que montar a reação de obtenção do que ele tá pedindo, que no caso é o propano (C3H8).
C (graf.) + H2 (g) ⇒ C3H8 (g), agora é necessário balanceá-la:
3C (graf.) + 4H2 (g) ⇒ C3H8 (g).
Agora começa o trabalho de aplicar a lei de Hess, que consiste em usar as reações que ele deu e arrumá-las matematicamente de um jeito que se possa obter apenas a reação que ele quer, que á a de formação do propano.
No caso você tem que inverter a primeira equação, e ao fazer isso se inverte também o sinal do valor de entalpia, de menos vira mais.
Tem que multiplicar a segunda equação toda por 3, para que se obtenha o 3C (graf.).
E multiplicar a terceira equação toda por 4, para que se obtenha o 4H2 (g).
Fazendo tudo isso vai dar:
3CO2 (g) + 4H2O (l) ⇒ C3H8 (g) + 5O2 (g) ΔH = + 2220 kJ
3C (graf.) + 3O2 (g) ⇒ 3CO2 (g) ΔH = -1182 kJ
4H2 (g) + 2O2 (g) ⇒ 4H2O (l) ΔH = -1144 kJ
Agora soma tudo e corta quem estiver em lados opostos das setas:
3C (graf.) + 4H2 (g) ⇒ C3H8 (g) ΔH = -106 kJ
Lei de Hess dá trabalho mesmo, mas é muito similar a sistemas lineares da matemática, sabe.
A equação global de formação do gás propano é:
3 C (grafite) + 4 H2 (g) → C3H8 (g)
O valor da variação de entalpia do processo é de - 106 kJ.
Para encontrarmos a entalpia de formação da reação proposta, precisamos aplicar os conceitos que envolvem a Lei de Hess ou lei da soma dos calores de reação.
Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações:
1°) as equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Assim precisamos arranjar as equações na ordem que reagem ou são produzidas. Caso seja necessário inverter a reação, troca-se o sinal da ΔH;
2°) acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número.
3°) realizar o somatório para montar a reação global;
4°) somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação global.
Assim, temos:
I - invertida: 3 CO2(g) + 4 H2O(l) → C3H8(g) + 5 O2(g) ΔHº = +2.220 kJ
II - x3: 3 C(grafite) + 3 O2(g) → 3 CO2(g) ΔHº = 3 . –394 kJ = -1182 kJ
III - x4: 4 H2(g) + 2 O2(g) → 4 H2O(l) ΔHº = 4 . –286 kJ = -1144 kJ
Somando temos a reação global:
3 C (grafite) + 4 H2 (g) → C3H8 (g)
E a entalpia de formação será ΔH = 2220 - 1182 - 1144 = - 106 kJ
Aqui está o link de uma questão similar:
brainly.com.br/tarefa/17954473
