Question

Calcule o calor da reação representada pela equação:
2C(g) + 3H₂ → C₂H₆
Sabendo:
C + O₂ → CO₂ ΔH= -94,1 kcal
H₂ + 1/2 O₂ → H₂O ΔH= -68,3 kcal
C₂H₆ + 7/8 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O ΔH= -372,7 kcal

a) +20,4 Kcal
b) -2014 kcal
c) +40,8 kcal
d) -40,8kcal
e) zero

Answer 1

OBS: o coeficiente estequiométrico do O₂ na 3º equação é 7/2 e não 7/8

C + O₂ → CO₂                                              ΔH= -94,1 kcal
H₂ + 1/2 O₂ → H₂O                                       ΔH= -68,3 kcal
C₂H₆ + 7/2 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O                   ΔH= -372,7 kcal

Temos de aplicar a Lei de Hess:
Nela, temos de montar a equação global e somar as entalpias

C + O₂ → CO₂                                                     ΔH= -94,1 kcal
H₂ + 1/2 O₂ → H₂O                                              ΔH= -68,3 kcal
2CO₂ + 3H₂O → C₂H₆ + 7/2 O₂     (inverti esta equação, pois o C₂H₆ deve estar nos produtos)                                   ΔH= + 372,7 kcal
Como a equação foi invertida, seu sinal deve ser invertido também:

Agora, temos de "cortar" mesmas substâncias que estão nos produtos e nos reagentes, como o CO₂ e H₂O. Para isso, eles devem possuir os mesmos coeficientes estequiométricos, então temos que multiplicar a primeira equação por 2 e a segunda por 3 (multiplicando também suas entalpias), após este passo, o sistema deve estar assim:

Os que estão em negrito serão cortados

2C + 2O₂ → 2CO₂                                                ΔH= - 188,2 kcal
3H₂ + 3/2 O₂ → 3H₂O                                          ΔH= - 204,9kcal
2CO₂ + 3H₂O → C₂H₆ + 7/2 O₂                           ΔH= + 372,7 kcal

2O₂ +  3/2 O₂ = 7/2 O₂ , então podemos cortar o O₂ também.

A equação final será: 2C + 3H₂ → C₂H₆

A variação de entalpia poderá ser calculada somando as entalpias das 3 equações:
ΔH = 372,7 + (- 204,9) + (- 188,2)
ΔH = 372,7 - 393,1
ΔH = -20,4 kcal

Letra B