Question

O metano (CH4), conhecido como gás natural, pode ser substituído pelos combustíveis gasolina e/ou álcool
(etanol).
Dadas as entalpias de formação das seguintes substâncias:
Calores de formação: CH4 -74,8 CO2 -393.5 H20 -241,8
o calor, em kJ, envolvido na combustão completa de 0,5 mol de metano, ocorre com:
(A) liberação de 802,3;
(B) liberação de 401,1;
(C) absorção de 802,3;
(D) liberação de 951,9.
(E) absorção de 475,9;

Answer 1

Resposta:

(A) Liberação de 802,3 kJ

Explicação:

Reação de combustão do metano: $CH_{4} + 2 O_{2} -> CO_{2} + 2 H_{2} O$

A variação de entalpia (ou variação de calor) é dada pela entalpia dos produtos - a entalpia dos reagentes. Assim, calcularemos a entalpia dos reagentes e dos produtos.

Entalpia dos reagentes:

O reagente é o $CH_{4}$, que sofrerá combustão. O seu calor de formação é -74,8 kJ, mas como na combustão ele está sendo queimado, o valor se inverte, tornando-se positivo.

Logo, a entalpia dos reagentes é +74,8 kJ

Quanto aos produtos, basta somar a entalpia das suas substâncias, que são o $CO_{2}$ e a H$H_{2} O$. Como são formados 2 mol de água, o seu valor é duplicado. Assim, somando-de a entalpia dos produtos, temos:

$E_{P=}$ -393,5 + (-241,8.2) = -877,1 kJ

Assim, como a variação de entalpia dá-se subtraindo a dos reagentes da dos produtos, obtemos:

ΔHº = -877,1 kJ + 74,8 = -802,3

Assim, como entalpia negativa indica liberação de calor, a alternativa correta é a (A).

Answer 2

O calor, em kJ, envolvido na combustão completa de 0,5 mol de metano é 401,1kJ, tornando correta a alternativa B.

A Termoquímica estuda as trocas de energia, na forma de calor, envolvidas nas reações químicas e nas mudanças de estado físico. Se a reação libera calor, trata-se de um processo exotérmico. Mas, se há absorção de calor, é um processo endotérmico.

A entalpia (H) é a energia térmica envolvida em uma reação ou processo químico. No entanto, até o momento, não se sabe uma forma de determinar experimentalmente o valor exato da entalpia de cada um dos reagentes ou de cada um dos produtos. O que se costuma determinar é a variação da entalpia (ΔH) do processo.

O valor 0 da entalpia é atribuído, por convenção, às substâncias simples em sua forma mais estável.

A combustão do metano é dada pela seguinte equação:

CH4 + 2 O2 → 1 CO2 + 2H2O

Logo a variação da entalpia, isto é, o calor envolvido na combustão, que é calculado como entalpia dos produtos menos a entalpia dos reagentes, será a seguinte:

(H de CO2 + H de H2O) - (H de CH4 + H de O2)

{-393,5 + 2.(-241,8)} - (-74,8 + 0)

-877,1 + 74,8

-802,3

A valor negativo da entalpia significa que a reação está liberando calor.

Todavia, esse calor é liberado em uma equação de combustão de 1 mol de metano. Para 0,5 mol de metano, isto é, metade de um mol, o calor liberado também será metade, resultando em 401,15kJ liberados

Veja também: https://brainly.com.br/tarefa/12449598

Espero ter ajudado, bons estudos!