Question

O craqueamento (craking) é a denominação técnica de processos químicos na indústria por meio dos quais moléculas mais complexas são quebradas em moléculas mais simples. O princípio básico desse tipo de processo é o rompimento das ligações carbono-carbono pela adição de calor e/ou catalizador. Um exemplo da aplicação do craqueamento é a transformação do dodecano em dois compostos de menor massa molar, hexano e propeno (propileno), conforme exemplificado, simplificadamente, pela equação química a seguir:
C12H26(l) -----> C6H14(l) + 2 C3H6(g)
São dadas as equações termoquímicas de combustão completa, no estado-padrão para três hidrocarbonetos:
1. C12H26(l) + 37/2 O2(g) ---> 12 CO2(g) + 13 H2O(l) DeltaH°C = -7513,0 KJ/mol
2.C6H14(g) + 19/2 O2 (g) ---> 6 CO2(g) + 7 H2O(l) DeltaH°C = -4163,0 KJ/mol
3.C3H6(g) + 9/2 O2(g) ---> 3 CO2(g) + 3 H2O(l) DeltaH°C = -2220,0 KJ/mol
Utilizando a Lei de Hess, pode se afirmar que o valor da variação de entalpia-padrão para o craqueamento do dodecano em hexano, será:
a) -13896,0 KJ/mol
b) -1130,0 KJ/mol
c) +1130,0 KJ/mol
d)+1090,0 KJ/mol

Answer 1

   Vamos lá, deu um trabalhinho pra organizar mas acho que você vai conseguir entender. Coloquei meu cálculo em anexo e redigi um texto de apoio pra você.
   Primeiramente temos a equação principal, a que coloquei em cima e representei com uma estrela. Ela é a que vai nos guiar em relação as medidas que tomaremos.
   Temos as três equações auxiliares, nelas observaremos a posição dos elementos contidos na equação principal.
   Na primeira equação auxiliar temos o dodecano, que se encontra no lugar dos reagentes. Ao olhar para a equação principal percebemos que ele está no lugar certo então mantemos a equação do jeito que está.
   Na segunda equação auxiliar temos o hexano na posição dos reagentes, todavia na equação principal ele está no produto, logo precisamos inverter a reação auxiliar, tornando o reagente produto e o produto reagente, com essa inversão também estaremos invertendo o sinal do ΔH.
   Na terceira equação auxiliar temos o propeno na posição dos reagentes e novamente ao compararmos com a equação principal percebemos que está com a posição trocada. Para resolver esse problema basta invertermos a equação de maneira similar a segunda equação, todavia note que na equação principal temos 2 mols de propeno no produto e na equação auxiliar temos somente 1 mol, em razão disso após realizar a inversão precisamos multiplicar toda a terceira equação auxiliar por 2, inclusive seu ΔH.
   Depois de organizar tudo podemos finalmente colocar as equações auxiliares emparelhadas para finalmente chegar a equação principal realizando uma soma entre as equações, de maneira similar a soma de um sistema algébrico, perceba que as quantidades em mol de CO₂, H₂O e O₂ são iguais nos reagentes e produtos, logo podemos descartá-las da equação final. De maneira similar iremos somar os três ΔHs, ficando com o tão cobiçado ΔH da equação final.

Qualquer dúvida pode me consultar, bons estudos!

Answer 2

 Utilizando a Lei de Hess, pode se afirmar que o valor da variação de entalpia-padrão para o craqueamento do dodecano em hexano, será: b) -1130,0 KJ/mol .

1. Conserva
2. Inverte
3. Inverte

De acordo com as reações, teremos que

C12H26(L) + O2(g) → 12CO2(g) +13H2O(L) ΔH°C = -7513,0 kj/mol

6CO2(g) + 7H2O(L) → C6H14(g) + O2(g) ΔH°C = 4163,0 kj/mol

3CO2(g) + 3H20(L) →C3H6(g) + O2(g) Δ°C = +2220,0 kj/mol

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C12H26(L) → C6H14(L) + 2C3H6(g) 

Δ°C = -1130,0 kj/mol

ΔH°C = - 7513,0  + 4163,0 + +2220,0

ΔH°C =  -1130,0 --> alternativa b

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