Química, perguntado por manoelacentenoo, 10 meses atrás

Lei de Hess
Calcule a variação da entalpia do processo:

C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l), sabendo que:

I. Cgrafite + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 94,1 Kcal/mol

II. 2 Cgrafite + 3 H2(g) + ½ O2(g) → C2H5OH(l) ∆H = - 66,2 Kcal/mol

III. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆H = - 68,3 Kcal/mol

Soluções para a tarefa

Respondido por DuarteBianca0

Resposta:

∆H reação = -326,9 kcal/mol

Explicação:

Essa é uma questão sobre Lei de Hess.

A lei de Hess propõe que podemos obter o ∆H de uma reação através da soma dos ∆Hs de cada uma das etapas.

Mas antes, precisamos saber como manipular cada equação química a fim de chegar na reação que queremos. Com as nossas etapas, queremos chegar nessa reação:

C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

Em qual reação temos C2H5OH? Na segunda etapa (II). Só que nessa etapa, o C2H5OH aparece como produto. Na nossa reação final, ele aparece como reagente. Por isso, vamos inverter a reação. Quando invertemos uma reação, trocamos o sinal do ∆H.

Invertendo a reação da etapa II:

C2H5OH(l) → 2 Cgrafite + 3 H2(g) + ½ O2(g)

Agora, vamos ver o ∆H dessa etapa, invertendo seu sinal:

∆H II = + 66,2 Kcal/mol

Vamos olhar novamente para nossa reação final. Em qual equação, das etapas, temos o CO2?

Na I etapa. Mas observe que na nossa reação final, temos 2 mols de CO2. Por isso, vamos multiplicar toda a reação I por 2. Quando fazemos isso, precisamos multiplicar o ∆H I por 2 também.

Então, ficaremos com a primeira etapa assim:

2 Cgrafite + 2 O2(g) → 2 CO2(g)

Agora, vamos pegar o antigo ∆H I = -94,1 e multiplicar por 2:

-94,1 × 2 = - 188,2 kcal/mol

Logo,

∆H I = - 188,2 kcal/mol

Olhe novamente para a reação final. Nela, temos a presença de H2O. Na terceira etapa, esse H2O aparece. Mas na reação final, temos 3 H2O. Por isso, vamos multiplicar toda a reação química da etapa III por 3. Ao fazer isso, devemos multiplicar o ∆H III por 3:

3H2(g) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → 3 H2O(l)

O ∆H III era -68,3 kJ. Multiplicado por 3:

-68,3 * 3 = -204,9 kcal/mol

Logo,

∆H III = -204,9 kcal/mol

Somando as equações

Obs: o que aparece dos dois lados iguais é cortado, assim como ocorre numa reação. Exemplo: 2C (grafite) vai ser cortado, pois aparece dos dois lados. Por via das dúvidas, vou escrever e cortar depois.

Somando I + II + III:

C2H5OH(l) → 2 Cgrafite + 3 H2(g) + ½ O2(g)

2 Cgrafite + 2 O2(g) → 2 CO2(g)

3H2(g) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → 3 H2O(l)

___________________________________

C2H5OH(l) + 2 Cgrafite + 2 O2(g) + 3H2(g) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → 2 Cgrafite + 3 H2(g) + ½ O2(g) + 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

Retirando o que aparece dos dois lados (intermediários, estão em negrito):

C2H5OH(l) + 2 O2(g) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → ½ O2(g) + 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

Note que 2 = 4/2:

C2H5OH(l) + $\frac{4}{2}$ O2(g) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → ½ O2(g) + 2 CO2(g) + 3 H2O(l)