3-Observe a tabela referente aos valores de entalpias de ligação:
Com base nos valores fornecidos, qual será o valor do ΔH da combustão de 1 mol de metano?
Soluções para a tarefa
Explicação:
4×414 2×716
2×500 4×439
(1.656+1000)+(-1432)+(-1756)
(2656)+(-3188)
2656-3188= -532 kJ.mol
ΔH = - 532 kJ.mol⁻¹
Explicação:
Dados fornecidos na tarefa:
Reagente CH₄, C-H: 414 kJ.mol⁻¹
Reagente O₂, O=O: 500 kJ/mol
Produto CO₂, C=O: 716 kJ/mol
Produto H₂O, H– O: 439 kJ/mol
ΔH = ?
Inicialmente é importante reescrever a equação química, demonstrando todas as ligações existentes em cada molécula, que pode ser visualizada na imagem anexada abaixo:
Em seguida, devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação:
Para o reagente: energia absorvida (sempre positiva, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos reagentes, temos 1 mol do CH₄, com a ligação C-H quatro vezes, e 2 mol de O₂, no qual temos a ligação O=O. Assim, temos:
Er = 4.E(C-H) + 2.E(O2 )
Er = 4.(414) + 2.(500)
Er = 1656 + 100
Er = 2656 kJ.mol⁻¹
Para o produto: energia liberada (sempre negativa, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos produtos, temos 1 mol de CO₂, que possui duas ligações C = O, e 2 mol de água, que possui duas ligações H-O. Assim, temos:
Ep = 2.E(C=O) + 2.2.E(H-O)
Ep = 2.( - 716). + 4( - 439)
Ep = - 1432 - 1756
Ep = - 3188 kJ.mol⁻¹
Com esses dados, basta utilizar a expressão para o cálculo do ΔH envolvendo a energia de ligação:
ΔH = energia absorvida + energia liberada
ΔH = 2656 + ( - 3188)
ΔH = - 532 kJ.mol⁻¹