Question

São dados os calores de formação (∆Hf) das seguintes substâncias:

CH4: -74kJ/mol; CO2: -396kJ/mol; H2O: -287kJ/mol

O calor liberado quando 1L de metano, medido nas CNTP, é queimado de acordo com a equação CH4 + 2O2→ CO2 + 2H2O é:

(Dado: volume molar do gás ideal, nas CNTP = 22,4L/mol)

Escolha uma opção:
a. 25kJ
b. 40kJ
c. 45kJ
d. 60kJ
e. 20kJ

Answer 1

Para calcular a energia que se forma na reação devemos calcular a entalpia da reação para isso usamos a lei de Hess.

Como dados temos:

• $\sf{\Delta H_f \ CH_4}$: - 74 kJ/mol
• $\sf{\Delta H_f \ CO_2}$: - 396 kJ/mol
• $\sf{\Delta H_f \ H_2O}$: - 287 kJ/mol
• $\sf{\Delta H_f }$: ¿?
• $\sf{\Delta H_f{}_{produtos}}$: ¿?
• $\sf{\Delta H_f{}_{reagentes}}$: ¿?

1. E como dados extras, vamos encontrar esta reação:

$\sf{CH_4+2O\to CO_2+ 2H_2O}$

Calculamos sua entalpia, multiplicamos cada substância por seu coeficiente de equilíbrio:

$\sf{\Delta H_r = (-396\ kJ/mol+ 2[-287\ kJ/mol]) - (-74\ kJ/mol)}$

$\sf{\Delta H_r = -970\ kJ/mol + 74\ kJ/mol}$

$\sf{\Delta H_r = -896\ kJ/mol }$

Agora vamos multiplicar o resultado da entropia por 1 litro de CH4 e nós o dividimos por 22,4 mol de litros

$\sf{ \dfrac{-896 \ kJ/mol * 1\ L}{22.4\ L/mol}= \boxed{\red{\sf{-40\ kJ}}}}$

Como obtivemos um resultado negativo, obteremos um valor absoluto e ficamos com esse resultado.

A energia liberada é igual a 40 kJ