Question

O gás acetileno, C2H2, é um combustível muito usado em maçaricos para soldagens, devido à alta temperatura atingida de sua chama. Sabendo-se que o calorde combustão da grafita (C) é igual a -393,5kJ/mol, e os calores de formação da água líquida e do acetileno são, respectivamente, -285,8 e 226,7kJ/mol a quantidade de calor deltaH (kJ/mol) produzida na combustão do acetileno é:
a) -906,0

b) -1072,3

c) -512,5

d) -1299,5

e) -458,0

Answer 1

• Para resolução deste exercício utilizamos a Lei de Hess.

A Lei de Hess diz que se uma reação for a soma de duas ou mais reações o valor da variação de entalpia para o processo global é a soma da variação de entalpia das reações individuais.

Vamos ao exercício!

O primeiro passo é escrever a equação devidamente balanceada:

Reação global: 2 C₂H₂(g) + 5 O₂(g) ⇒ 4 CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ)

Equação 1: C + O₂ ⇒ CO₂           ΔH = - 393,5 kJ/mol

Equação 2: H₂ + 1/2 O₂ ⇒ H₂O   ΔH = - 285,8 kJ/mol

Equação 3: 2 C + H₂ ⇒ C₂H₂        ΔH = + 226,7 kJ/mol

Na reação global temos 4 mols de CO₂ então multiplicamos toda a equação 1 por 4;

Na reação global temos 2 mols de H₂O então multiplicamos toda a equação 2 por 2;

Na reação global temos 2 mols de C₂H₂ nos reagentes então multiplicamos toda a equação 3 por 2 que deve ser invertida.

Obtemos:

4 C + 4 O₂ ⇒ 4 CO₂     ΔH = - 1574 kJ/mol

2 H₂ + 1 O₂ ⇒ 2 H₂O    ΔH = - 571,6 kJ/mol

2 C₂H₂  ⇒ 4 C + 2 H₂    ΔH = - 453,4 kJ/mol

Resposta:

∆H = ∆H₁ + ∆H₂ + ∆H₃

∆H = (-1574) + (- 571,6) + (- 543,4)

∆H = - 2599 Kj

Pela reação balanceada temos 2 mols de gás acetileno, mas o exercício pede o resultado da quantidade de calor produzida em um mol (kJ/mol). Devemos então dividir o valor obtido por 2:

∆H = $\frac{- 2599 }{2} =$ - 1299,5 Kj/mol

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