Question

A entalpia padrão de combustão da grafita é -393,5 kJ.mol-1 e a do diamante é 395,41 kJ.mol-1. Calcule a entalpia da transição C(s,grafita) → C(s,diamante).

Answer 1

Combustão da Grafita:

$C_{(graf)} + O_2 \Longrightarrow CO_2$

Perceba que tanto o gás oxigênio quanto a grafita são substâncias que estão em seus estados alotrópicos naturais e mais comuns, logo, a entalpia de formação da grafita e do gás oxigênio é 0. Isso também indica que a entalpia de formação do dióxido de carbono é igual à entalpia de combustão da reação, ou seja, -395,41kJ/mol.

Combustão do Diamante:

$C_{(diam)} + O_2 \Longrightarrow CO_2$

Como o diamante não é a forma alotrópica mais comum do carbono, sua entalpia de formação é diferente de zero. Logo, utilizando a fórmula da entalpia de combustão, podemos descobrir sua entalpia de formação:

$\Delta H^0_c = Hp - Hr\\\\ -395.41 = (-393.5) - (\Delta H_f^0)\\\\ -\Delta H^0_f = -1.91\\\\ \Delta H_f^0 = 1.91$

Com a entalpia de formação do diamante em mãos, podemos calcular a entalpia de transição da grafita para o diamante:

$\Delta H = Hp - Hr\\\\ \Delta H = 1.91 - 0\\\\ \Delta H = +1.91kJ/mol$