Question

UEG GO - ADAPTADA) O álcool etílico combustível, mais popularmente conhecido como etanol, é uma fonte de energia limpa e renovável, proveniente de várias matérias-primas como beterraba, milho e cana-de-açúcar, sendo esta última o insumo agrícola mais utilizado na produção de etanol no Brasil. Ao contrário dos combustíveis fósseis, o etanol é uma fonte de energia natural e limpa, pois sua composição não contém poluentes que sejam prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. Desde o momento em que brota no campo, a cana-de-açúcar passa a absorver parte do gás carbônico utilizado na produção e no consumo do etanol. A crescente fabricação brasileira de carros flex (movidos a gasolina e etanol), iniciada em 2003, foi o que permitiu o avanço da utilização do etanol no Brasil. Atualmente, 97,7% dos carros produzidos no país podem ser abastecidos com etanol ou gasolina, puros ou misturados em qualquer proporção. A equação química que representa o processo de combustão do etanol encontra-se mostrada a seguir. (imagem) Sabendo-se que a entalpia de formação da H2O(l) é –286 kJ/mol; que a do CO2(g) é –393,5 kJ/mol e que a do C2H6O(l) é –277,6 kJ/mol, verifica-se que a energia liberada na combustão de 1,0 mol de etanol é​

Answer 1

A energia liberada de um mol de etanol é de 1367,4 kJ, e a reação é exotérmica.

Tem-se como reação:

$\sf C_2H_6O + \red3O_2\longrightarrow \red2CO_2 + \red3H_2O$

Dados:

• H etanol = -277,6 kJ/mol

• H gás oxigênio = 0 kJ/mol

• H gás carbônico = -393,5 kJ/mol

• H água = -286 kJ/mol

Nessa reação, tem-se 1 mol de álcool, 2 mols de gás carbônico e 3 mols de água. Dito isso, tem-se como valores da entalpia:

H etanol = -277,6

$\sf H \: CO_2 = -393,5 \cdot (2) = - 787~kJ$

$\sf H~H_2O = -286\cdot (3)=-858~kJ$

Portanto a entalpia de reagentes é -277,6 kJ e a de produtos é:

$\sf -787+(-858)=-1645 \: kJ$

A variação da entalpia é encontrada por:

$\sf\Delta H = H_p - H_r$

• Em que Hp = entalpia de produtos

• Hr = entalpia de reagentes.

Logo:

$\sf\Delta H = -1645 -(-277,6) \longrightarrow \boxed{\sf\Delta H = -1367,4~kJ}$

Esta é a variação de entalpia.

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