Question

Determinea entalpia de combustão do etanol(c2h6o), em kcal/mol,sendo dados: δhf(etanol) = -60 kj δhf(co2) = -95 kj δhf(água) = -70 kj determine também a entalpia de combustão do etanol em kcal/mol.

Answer 1

Através dos cálculos realizados, concluímos que a Entalpia de Combustão do Etanol nas condições dadas é de cerca de 81,262 kcal/mol.

Entalpia de Combustão

Para resolver a sua questão, iremos anotar o que foi nos dito no enunciado da questão:

$\rm H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}(C_2H_5OH)=-60\;kJ/mol$

$\rm H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}(CO_2)=-95\;kJ/mol$

$\rm H_{formac_{\!\!\!,} \tilde{a}o}(H_2O)=-70\;kJ/mol$

Comecemos por escrever as reações de formação dos compostos dados:

$2\:C\;+\;3\:H_2\;+\;\dfrac{1}{2}\:O_2\;\longrightarrow\;C_2H_5OH\qquad \Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-60\;kJ/mol$

$C\;+\;O_2\;\longrightarrow\;CO_2\qquad \Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-95\;kJ/mol$

$H_2\;+\;\dfrac{1}{2}\:O_2\;\longrightarrow\;H_2O\qquad \Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-70\;kJ/mol$

Como na combustão o Etanol (C₂H₅OH) é destruído e não formado, temos de inverter o sentido da reação:

$C_2H_5OH\;\longrightarrow\;2\:C\;+\;3\:H_2\;+\;\dfrac{1}{2}\:O_2\qquad \Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=60\;kJ/mol$

Vamos, ainda, escrever a reação de combustão do Etanol:

$C_2H_5OH\;+\;3\:O_2\;\longrightarrow\;2\:CO_2\;+3\:H_2O$

Por esta reação, vemos que:

• 1 mol de Etanol é destruída

• 2 mol de Dióxido de Carbono são formadas

• 3 mol de Água são formadas

Desta forma, teremos de duplicar a equação de formação do Dióxido de Carbono e triplicar a equação de formação da Água:

$\begin{array}{c}2\times\left(C\;+\;O_2\;\longrightarrow\;CO_2\right)\qquad\Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=2\times(-95)\;kJ/mol\\\\=\\\\2\:C\;+\;2\:O_2\;\longrightarrow\;2\:CO_2\qquad\Delta H{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-190\;kJ/mol\end{array}$

$\begin{array}{c}3\times\left(H_2\;+\;\dfrac{1}{2}\:O_2\;\longrightarrow\;H_2O\right)\qquad\Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=3\times(-70)\;kJ/mol\\\\=\\\\3\:H_2\;+\;\dfrac{3}{2}\:O_2\;\longrightarrow\;3\:H_2O\qquad\Delta H{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-210\;kJ/mol\end{array}$

Assim, podemos somar as equações da seguinte forma:

$\begin{array}{rclc}\quad C_2H_5OH&\longrightarrow&2\:C\!\!\!\!/\;+\;3\:H_2\!\!\!\!\!\!/\;+\;\dfrac{1}{2}\:O_2\!\!\!\!\!\!/&\Delta H_{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=60\;kJ/mol\\\\\quad 2\:C\!\!\!\!/\;+\;2\:O_2\!\!\!\!\!\!/&\longrightarrow&2\:CO_2&\Delta H{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-190\;kJ/mol\\\\\quad 3\:H_2\!\!\!\!\!\!/\;+\;\dfrac{3}{2}\:O_2\!\!\!\!\!\!/&\longrightarrow&3\:H_2O&\Delta H{formac_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=-210\;kJ/mol\\\end{array}\\\underline{+\hspace{4.5in}}\\\begin{array}{rclr}\quad C_2H_5OH&\longrightarrow&2\:CO_2\;+\;3\:H_2O&\quad\Delta H{combust\tilde{a}o}=60-190-210\\&&&=-340\;kJ/mol\;\;\end{array}$

Por fim, o enunciado pede que calculemos a Entalpia de Combustão em kcal/mol e não em kJ/mol, pelo que temos de converter as unidades:

$\begin{array}{c}\begin{array}{rcl}1\;kJ&^{\underline{\qquad\qquad\qquad}}&0,2390057\;kcal\\-340\;kJ&^{\underline{\qquad\qquad\qquad}}&x\;kcal\end{array}\\\\\\x=\dfrac{-340\times0,2390057}{1}=-340\times0,2390057\approx\boxed{81,262\;kcal} \end{array}$

Para mais exercícios sobre Entalpia de Combustão, acesse:

https://brainly.com.br/tarefa/6107540

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