Question

O besouro bombardeiro espanta seus predadores, expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por:

C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) -> C6H4O2(aq) + 2 H2O(I)

O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos abaixo:


C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H0 = +177 kJ/mol

H2O(ℓ) + 1/2 O2(g) → H2O2(aq) ∆H0 = +95 kJ/mol

H2O(ℓ) →1/2 O2(g) + H2(g) ∆H0 = +286 kJ/mol


Qual a quantidade de energia envolvida na reação que ocorre na reação de 330g de C6H4O2?

Answer 1

Após a realização dos cálculos podemos concluir que a energia liberada na reação de 330 g de C₆H₄O₂ é de ΔH= 623,34 Kj

Equação balanceada dada:

C₆H₄(OH)₂(aq) + H₂O₂(aq) → C₆H₄O₂(aq) + 2 H₂O(ℓ)  ΔH= ?

Equações intermediárias:

C₆H₄(OH)₂(aq) → C₆H₄O₂(aq) + H₂(g)   ∆H⁰ = +177 Kj/moℓ

H₂O(ℓ) + ¹/₂ O₂(g) → H₂O₂(aq)               ∆H⁰ = +95 Kj/moℓ

H₂O(ℓ) → ¹/₂ O₂(g) + H₂(g)                     ∆H⁰ = +286 Kj/moℓ        

- organizar as equações para que a soma delas nos de a reação que queremos, isto é, C₆H₄O₂ nos produtos;

C₆H₄(OH)₂(aq) → C₆H₄O₂(aq) + H₂(g)   ∆H⁰ = +177 Kj/moℓ (mantida)

H₂O₂(aq) → H₂O(ℓ) + ¹/₂ O₂(g)    ΔH= - 95 Kj/moℓ (invertida, inclusive o ∆H)

¹/₂ O₂(g) + H₂(g) → H₂O(ℓ)       ∆H⁰ = -286 Kj/moℓ (invertida, inclusive o ∆H)      

---------------------------------------------------------------------(somando)

C₆H₄(OH)₂(aq) + H₂O₂(aq) → C₆H₄O₂(aq) + 2 H₂O(ℓ)    ΔH= +177 Kj - 95 Kj - 286 Kj

∆H = -204 Kj/moℓ

moℓ(C₆H₄O₂): 6*12 + 4*1 + 2*16= 108 g

- como o problema pede o calor liberado por 330 g:

Regra de três

$108~g(C_{6} H_{4}O_{2} )---204~Kj\\ 330~g(C_{6} H_{4}O_{2} )---~~\Delta~H\\ \\ \\ \Delta~H=\dfrac{204~Kj\times330~g}{108~g} \\ \\ \\ \Delta~H=623,34~Kj$

Entalpia é a grandeza física que mede a quantidade de energia existente nas substâncias quando sofrem uma reação química;

- simplificando: a entalpia calcula a quantidade de calor absorvido ou liberado em uma reação química;

Uma reação pode ser:

- exotérmica (libera calor)

- endotérmica (absorve calor)

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