Question

Considere as seguintes variações de entalpia de formação: 
C(s) + O2(g) → CO₂(g) ∆H = -94 kcal/mol 
H₂(g) +1/2 O₂(g) → H₂O(l) ∆H = -68 kcal/mol 
2C(s) + H₂(g) → C₂H₂(g) ∆H = +54 kcal/mol 

Determine a variação de entalpia da combustão do acetileno: 

C₂H₂(g) + 5/2 O₂(g) → 2 CO₂(g) + H₂O(l) 

∆H=______kcal/mol

Answer 1

Podemos afirmar que de acordo com as equações fornecidas e aplicando a Lei de Hess, o valor da variação de entalpia da formação do acetileno na reação direta é de + 51,9  kcal/mol.

2 C(grafita) + 2 H2(g) → C2H4(g) ?H = ?”

2 CO2(g) + 2 H2O(?)→ C2H4(g) + 3 O2(g) ?H = + 1409,5 kJ

C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ?H = - 393,3 kJ

H2(g)+ ½ O2(g) → H2O(?) ?H = - 285,5 kJ . (2)

2 H2(g)+ 1 O2(g) → 2 H2O(?) ?H = - 571 kJ

C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ?H = - 393,3 kJ. (2)

2 C(grafita) + 2 O2(g) → 2 CO2(g) ?H = - 786,6 kJ

Somando os valores de ∆H que estão em negrito, obteremos que + 51,9  kcal/mol.

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Answer 2

ΔH = -310 kcal/mol

A Lei de Hess diz que:

Em uma reação química, a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias. A variação da entalpia depende somente dos estados inicial e final.

Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações:

1°) as equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Assim precisamos arranjar as equações na ordem que reagem ou são produzidas. Caso seja necessário inverter a reação, troca-se o sinal da ΔH;

2°) acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número.

3°) realizar o somatório para montar a reação global;

4°) somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação global.

Queremos determinar o valor da variação da entalpia da reação:

C₂H₂(g) + 5/2 O₂(g) → 2 CO₂(g) + H₂O(l)

Mantem a primeira equação e multiplica por 2:

2  C(s) + 2 O2(g) → 2 CO₂(g) ∆H = -188 kcal/mol

Mantem a segunda equação:

H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(l) ∆H = -68 kcal/mol

Inverte a terceira equação:

C₂H₂(g)  → 2 C(s) + H₂(g) ∆H = -54 kcal/mol

Somando as equações:

 C₂H₂(g) + 5/2 O₂(g) → 2 CO₂(g) + H₂O(l)

ΔH = -188 - 68 - 54 = -310 kcal/mol