1-Sabe-se que as entalpias de formação para o CO e para o CO, são,
respectivamente, -110,5 kJ mol-'e-393,5 kJ mol-, determine a classificação
e o valor da variação de entalpia para uma reação de combustão do monóxido
de carbono.
Soluções para a tarefa
Resposta:Entalpia de combustão corresponde à energia liberada, na forma de calor, em uma reação de combustão de 1 mol de substância.
Visto que as reações de combustão são sempre exotérmicas – como a queima da madeira ou da gasolina –, o valor da entalpia de combustão será negativo, menor que zero (?H < 0), pois, em razão do calor ser liberado, a energia dos produtos será menor que a dos reagentes.
As reações que são classificadas como de combustão são aquelas em que uma substância, que é denominada combustível, reage com o gás oxigênio (comburente). Existem dois tipos de reações de combustão, a completa e a incompleta. Quando a reação de combustão é completa, isto é, quando libera como produtos somente dióxido de carbono (CO2 – também comumente conhecido por gás carbônico) e água (H2O), dizemos que está na condição padrão. Por isso, a entalpia ou, mais corretamente, variação da entalpia, é denominada entalpia-padrão de combustão (?H0combustão) ou calor-padrão de combustão.
Esse tipo de reação se dá com compostos que possuem apenas carbono, hidrogênio e oxigênio como a grafite*, os hidrocarbonetos, os álcoois e os carboidratos. Veja alguns exemplos abaixo:
Combustão completa do metano, CH4(g)
CH4(g) + ½ O2 → 1 CO2(g) + 2 H2O ?H0combustão = -890,4 kJ/mol
Explicação passo-a-passo: No entanto, se a reação for incompleta, ou seja, se liberar monóxido de carbono (CO) e água (H2O) ou carbono elementar (C(s)), não será a variação da entalpia-padrão de combustão, mas apenas o cálculo da variação de entalpia, como nos dois casos a seguir:
Combustão incompleta do metano, CH4(g)
CH4(g) + 3/2 O2 → 1 CO(g) + 2 H2O ?H = -520 kJ/mol
Combustão incompleta do butano, C4H10(g)
CH4(g)+ O2 → C(s) + 2 H2O(?) ?H = -408,5 kJ/mol
* Nesse caso, nos referimos apenas ao grafite porque a entalpia-padrão de combustão pressupõe a forma alotrópica mais estável. Assim, ao mencionar a combustão do carbono, nos referimos normalmente ao grafite, que é a forma alotrópica mais estável. No entanto, quando se estuda a queima do diamante, sua forma alotrópica deve ser citada.
Resposta:
Letra C
Explicação passo-a-passo:
Para determinar o valor da variação da entalpia, devemos inicialmente montar e balancear a equação de combustão do monóxido de carbono (CO), na qual ele e o oxigênio (O2) são os reagentes, e o gás carbônico (CO2) é o produto:
CO(g) + 1/2 O2(g) ↓ CO2(g)
Em seguida, basta utilizar os valores fornecidos, multiplicados pelos seus respectivos coeficientes do balanceamento, na expressão para o cálculo da variação da entalpia abaixo:
Obs.: A entalpia do gás oxigênio tem valor zero, por ser a substância simples (alótropo) mais estável do elemento oxigênio.
ΔH = Hp-Hr
ΔH = 1.(–393,5)-[1.(–110,5) + 0,5. (0)]
ΔH = –393,5 - [–110,5]
ΔH = –393,5 + 110,5
ΔH = –393,5 - [–110,5]
ΔH = –283 KJ
Como o ΔH encontrado é negativo, logo o processo é exotérmico.
Espero ter ajudado!!!