Question

ALGUÉM ME SOCORRE PELO AMOR DE DEUS EU NÃO ENTENDO NADA
DE QUÍMICA HELP

O gás obtido na fermentação do lixo orgânico é chamado biogás e contém metano, que pode ser usado como combustível. Utilize-se dos dados a seguir, para calcular a quantidade de calor fornecida pela combustão completa de 1kg de metano a 25ºC e 1 atm .

Dados : H = 1 g/mol C=12g/mol


Substância | ΔH de formação (kcal/mol)
___________________________________
Metano(CH4) | -17,9
CO2 | -94,1
H2O |-68,3

Answer 1

A reação de combustão do metano é dada por:
CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O

Precisamos saber a entalpia de combustão, que é a entalpia desta reação.
Utilizamos as entalpias de formação para o calcula da entalpia desta reação, pois temos que:
ΔH = ∑[ΔHf(produtos)] - ∑[ΔHf(reagentes)]
Para o caso em questão teremos:
ΔH = [ΔHf(CO2) + 2.ΔHf(H2O)] - [ΔHf(CH4) + 2.ΔHf(O2)]

As entalpias de formação dadas são:
ΔHf(CH4)=-17,9 kcal/mol
ΔHf((CO2)=-94,1 kcal/mol
ΔHf(H2O)=-68,3 kcal/mol
A entalpia de formação do O2 é 0 pois é uma substância simples em sua forma alotrópica mais estável.

Substituindo na equação:
ΔH = [ΔHf(CO2) + 2.ΔHf(H2O)] - [ΔHf(CH4) + 2.ΔHf(O2)]
ΔH = [-94,1 + 2.(-68,3)] - [-17,9 + 2.0]
ΔH = -230,7 +17,9=-212,8kcal/mol

Então temos que a queima de 1mol de metano libera 212,8kcal.
Calculamos o número de mols de metano queimado.
n=m/MM
m(CH4)=1kg=1000g
MM(CH4)=12+4.1=16g/mol
Então:
n(CH4)=1000/16=62,5mols

Então a quantidade de calor na queima de 1kg (62,5mols) de metano, será:
ΔH=62,5.(-212,8)= -13300kcal

Ou seja, na queima de 1kg de metano, será liberado 13300kcal de calor.

Espero ter ajudado =)

Answer 2

Podemos afirmar que na queima de 1kg de metano, será liberado 13300kcal de calor.

A reação de combustão do metano é a seguinte:

CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O

Para  saber a entalpia de combustão, teremos que:

ΔH = ∑[ΔHf(produtos)] - ∑[ΔHf(reagentes)]

ΔH = [ΔHf(CO2) + 2.ΔHf(H2O)] - [ΔHf(CH4) + 2.ΔHf(O2)]

De acordo com enunciado, as entalpias de formação são:

ΔHf(CH4)=-17,9 kcal/mol

ΔHf((CO2)=-94,1 kcal/mol

ΔHf(H2O)=-68,3 kcal/mol

A entalpia de formação do O2 é 0 pois é uma substância simples.

Assim:

ΔH = [ΔHf(CO2) + 2.ΔHf(H2O)] - [ΔHf(CH4) + 2.ΔHf(O2)]

ΔH = [-94,1 + 2.(-68,3)] - [-17,9 + 2.0]

ΔH = -230,7 +17,9=-212,8kcal/mol

A queima de 1 mol de metano libera 212,8kcal.

o número de mols de metano queimado:

n=m/MM

m(CH4)=1kg=1000g

MM(CH4)=12+4.1=16g/mol

Então:

n(CH4)=1000/16=62,5mols

a quantidade de calor na queima de 1kg (62,5mols) de metano, será:

ΔH=62,5.(-212,8)= -13300kcal

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