Question

determine entre o metano gasoso e o etanol liquido, qual apresentara reação de combustão mais exotérmica por mol.

dados:
Δ h, (CH3,CH2,OH(L))= -2777,5KJ/MOL. ΔH; (CO2(G))= -393,3HJ/MOL.ΔH; (H2 0(L))= -285KJ/MOL.


C(GRAFITE)+ 2H2(G)⇒ CH4(G) Δ= -77,4 KJ/MOL
C(GRAFITE) +02(G) ⇒ CO2(G) Δ= -128 KJ/MOL
2H2(G)+O2(G)⇒ 2H2O(L) Δ= -428,6 kj/mol

Answer 1

Olá Ester, tudo bem?

 

Para a gente saber qual dos dois compostos é mais exotérmico , a gente tem que pegar uma mesma quantidade de cada e ver quem libera mais energia. Aqui no exercício ele falou qual é essa quantidade: 1 mol.

 

Para descobrirmos, começamos escrevendo as equações que ocorrerão e, como “na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”, balanceando – as para garantir essa proposição.

 

(Determinamos 1 para a maior molécula no primeiro caso e para o CH4 no segundo, já encontrando a quantidade de carbonos da reação)

 

(Lembrando que reação de combustão é uma reação de oxidação com liberação de energia e que, como estamos lidando com combustíveis que contem carbono, formaremos CO2, CO ou C e H2O)

 

1CH3CH2OH (l) + 3O2 ⇒2CO2(g) + 3H2O(l)

 

1CH4(g) + 2O2 ⇒ 1CO2(g) + 2H2O(l)

 

Na termoquímica (reações que envolvem quantidade de energia) sabemos que as moléculas recebem energia para quebrarem suas ligações e os átomos terem energia para acontecer e que liberam essa energia quando refazem suas ligações. Se a formação é um processo endo ou exotérmico muda pelo fato dessa religação entre os átomos liberar mais do que a de antes ou menos.

 

Temos a quantidade de energia liberada para a formação de cada molécula. Veja que as quantidade estão em kj/MOL, portanto, quando tivermos mais de um mol teremos que multiplicar o valor

 

1CH3CH2OH (l) + 3O2 ⇒ 2CO2(g) + 3H2O(l)

     -2777,5                           2(-393,3)    3(-285)

            -2,777,5                      -786,6         -855

                   -2,777,5                           -1641,6

 

1CH4(g) + 2O2 ⇒ 1CO2(g) + 2H2O(l)

-77,4                           -128         2(- 428,6)

-77,4                           -128          -857,2

-77,4                                 -985,2

 

Temos a quantidade de energia dos compostos e do quanto é liberado com a formação dos produtos da combustão.

Assim, observando a quantidade de energia liberada com a formação de cada produto concluimos que o etano liquido apresenta uma combustão melhor (maior quantidade de energia com o mesmo numero de mols)