Question

O etanol (CH3COOH) ou álcool etílico, pode ser obtido através do processamento e fermentação de diferentes fontes, como cana-de-açúcar, milho, beterraba e batata. A indústria sucroalcooleira brasileira utiliza a cana como principal matéria prima para o etanol. A equação da entalpia termoquímica de formação do etanol está representada abaixo. 2 C(graf) 3 H2(g) 1/2 O2(g) → C2H6O(l) ΔHf = ? Energeticamente, a entalpia padrão de formação do etanol pode ser determinada através de 3 diferentes equações de combustão. As equações estão representadas abaixo: C(graf) O2(g) → CO2(g) ΔHf = -394 kJ mol-1 H2(g) 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔHf = -286 kJ mol-1 C2H6O(l) 3 O2(g) → 2 CO2(g) 3 H2O(l) ΔHf = -1368 kJ mol-1 Baseado nos dados acima, qual o ΔHf do etanol, em kJ.mol-1? A)-278 B) - 2.048 C) -688 D) -1024 E) -3.014

Answer 1

Resposta:

A)

       2C(graf) + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) → C2H6O     ΔHf = x

I - C(graf) + O2(g) → CO2                                       ΔHf = -394

II - H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)                                ΔHf = -286

III - C2H6O(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)     ΔHf = -1368

Lei de Hess:

(2 * I) + (3 * II) - ( III ) = X

X = (2*-394) + (3*-286) - (-1368) = - 278kJ/mol

Answer 2

Resposta:

Explicação:

Vc tem três equações elas estão equilibradas, por isso estou chamando de equações...

montamos um sistema linear e operamos como se o mesmo fosse...

nós sabemos onde queremos chegar e temos que manipular, veja bem se vc não tem nenhum elemento igual, vc olha para o primeiro elemento que vc quer chegar e manipula uma das 3 equações para chegar nele, mas como temos um elemento igual que é o C2H60, nós começaremos por ele, vou chamar as 3 equações de L1, L2, L3

L1 = C(graf) + O2(g)->CO2(g)       -394

L2= H2(g) + 1/2 O2(g) ->H2O(i)      -286

L3= C2H6O(I) + 3 O2(g) ->2CO2(g)+3 H2O      - 1368

Perceba que o C2H60 está do lado esquerdo e onde nós queremos chegar 2C(graf) +3 H2(g) + 1/2 O2(g) ->C2H6O(I) ele está do lado direito.

primeiro passo inverto o lado de todos os elementos ou seja, quem está do lado esquerdo vai pro direito, quem está do lado direito vai para o esquerdo

2CO2(g)+3H2O -> C2H6O(I) + 3 O2(g)

a consequência dessa mudança é que ele tinha -1368kJmol-1, toda vez que invertemos como fizemos, nós mudamos o sinal e esses elementos agora passa a ter +1368kJmol-1

agora temos uma nova L3 vou copiar a de cima para ficar melhor

L1 = C(graf) + O2(g)->CO2(g)                             -394

L2= H2(g) + 1/2 O2(g) ->H2O(i)                           -286

L3= 2CO2(g)+3H2O -> C2H6O(I) + 3 O2(g)      +1368kJmol-1

agora procuramos algum termo exatamente igual, perceba não temos mais, então eu começo a manipular olhando para onde eu quero chegar

2C(graf) +3 H2(g) + 1/2 O2(g) ->C2H6O(I)

Olho para o primeiro elemento, ele é o C, mas ele é 2C na vdd, olho para a L1 e L2 e procuro onde tem C, na L1 tem, então manipulo para virar 2C, ou seja, multiplico tudo por 2

L1 = 2C(graf) +2O2(g)->2CO2(g) após multiplicado eu vejo se o C está do msm lado da onde eu quero chegar, perceba os 2 está do lado esquerdo da equação então é só somar a NOVA L1 COM A NOVA L3 ,

2C(graf) +2 O2(g)+2CO2(g)+3H2O -> C2H6O(I) + 3O2(g)  +2CO2(g)

perceba somei lado esquerdo com lado esquerdo e lado direito com lado direito, agora eu vejo os termos semelhantes eu somo eles se estiver do mesmo lado e subtraio se estiver de lado oposto

2CO2(g) - 2CO2(g) se anula assim também 3 O2-2 O2, sobra só O2

sobra então

2C(graf) +3H2O -> C2H6O(I) + O2(g)

agora que ja temos o 2C, vamos para o proximo termo, olhamos onde queremos chegar 2C(graf) +3 H2(g) + 1/2 O2(g) ->C2H6O(I)

e o proximo termo é 3H2, olhamos na segunda Linha que sobrou e manipulamos para ter 3H2, ou seja multiplicamos ela por 3 ficando então

L2= 3H2(g) + 3/2 O2(g) ->3H2O(i)

vemos se o H2 está do lado que queremos e somamos a   L2 com a conta que manipulamos até agora

2C(graf) +3H2O -> C2H6O(I) + O2(g)

ficando assim

2C(graf) +3H2O +3H2(g) + 3/2 O2(g) -> C2H6O(I) + O2(g) +3H2O(i)

anulando os termos que estão em lados opostos, o O2 e o 3 H2O,

tenho 3/2 O2 ou seja 1,5 O2 - O2 sobra 0,5 O2

3 H2O - 3 H2O =0

COM ISSO CHEGAMOS A EQUAÇÃO DESEJADA

2C(graf) +3 H2(g) + 1/2 O2(g) ->C2H6O(I)

agora aplicamos as alterações necessárias nos valores numéricos, onde multipliquei por 2 eu multiplico o valor por 2 e assim por diante e somamos tudo

como multiplicamos L1 por 2 então -394*2  kJmol-1

como multiplicamos L2 por 3 então -286*3  kJmol-1

como invertemos L3 então de -1368 inverto o sinal e fica +1368  kJmol-1

agora somando -788-858+1368 = -278 kJmol-1