Question

1)     O acetileno (C2H2) é um gás utilizado nos maçaricos de soldagem e pode ser utilizado pela reação entre água e carbeto de cálcio (CaC2), segundo a equação:  CaC2(s) + H2O(l) à C2H2(g) + CaO(s) Determine o ∆H da reação acima, considerando as seguintes equações termoquímicas:
CaO(s) + H2O(l) à Ca(OH2)(s)    ∆H = -65 kj CaO(s) + 3 C(s) à CaC2(s) + CO(g)  ∆H = + 462 kj CaC(s) + 2 H2O(l) à Ca(OH2)(s) + C2H2(g)    ∆H = - 126 kj​

Answer 1

CaC2 + H2O --> C2H2 +CaO       ΔH=???

É dado as seguintes reações com entalpias conhecidas:

1.  CaO + H2O ---> Ca(OH)2                          ΔH=-65kJ

2. CaO + 3C --> CaC2 + CO                           ΔH=+462kJ

3. CaC2 + 2H2O --> Ca(OH)2 + C2H2           ΔH=-126kJ

4. C + O2 --> 2CO                                           ΔH=-221kJ

5. 2H2O --> 2H2 + O2                                     ΔH=+572kJ

Na reação que queremos, precisamos de CaC2 nos reagentes e de C2H2 nos produtos, e a reação 3 nos dá isso. Porém ela possui Ca(OH)2 nos produtos, então precisamos de uma reação com ele nos regentes para anularmos. A reação 1 tem Ca(OH)2 nos produtos e CaO nos reagente, se invertermos ela, obteremos o que nos interessa (Ca(OH)2 nos reagentes e CaO nos produtos).

A reação 1 invertida fica (lembrando que o sinal da entalpia também inverte):

-1.  Ca(OH)2 --> CaO + H2O                        ΔH=+65kJ

Então somamos a reação 3 com a reação 1 invertida (-1).

3.    CaC2 + 2H2O --> Ca(OH)2 + C2H2           ΔH=-126kJ

-1.    Ca(OH)2         --> CaO + H2O                    ΔH=+65kJ

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     CaC2 + H2O     --> C2H2 + CaO        ΔH=-126+65= -61kJ