Question

(Unicamp-SP) Grafita e diamante são formas alotrópicas do carbono, cujas equações de combustão são apresentadas a seguir: Cgraf + O2(g) = CO2(g); Cdiam + O2(g) = CO2(g); DH = –393,5 kJ mol–1 DH = –395,4 kJ mol–1 a) Calcule a variação de entalpia necessária para converter 1,0 mol de grafita em diamante. b) Qual a variação de entalpia envolvida na queima de 120 g de grafita? (massa molar do C = 12 g mol–1)? me ajudeeem por favor!

Answer 1

a) O enunciado pede para transformar carbono grafite em carbono diamante, representamos isso com a seguinte equação.

C(graf) → C(diam)

Usando a lei de Hess temos que:

Cgraf + O2(g) → CO2(g)  ⇒ ΔH = -393,5 KJ mol/L

na equação acima, ''C(graf) → C(diam)'', pede para que no produto fique o Carbono diamante, porém, nas equações dadas no enunciado, não tem nenhuma equação que tenha o carbono diamante no produto, ou seja, vamos ter q inverter a equação ''Cdiam + O2(g) → CO2(g)'', invertendo sua entalpia.

Cdiam + O2(g) → CO2(g) ⇒ ΔH = -395 KJ mol/L
CO2 → Cdiam + O2(g) ⇒  ΔH = 395 KJ mol/L

Voltando a lei de Hess temos as equações 

Cgraf + O2(g) → CO2(g)  ⇒ ΔH = -393,5 KJ mol/L
CO2(g) → Cdiam + O2(g) ⇒  ΔH = 395 KJ mol/L

Agora basta cortar as mesmas subtâncias que estão nos reagentes e no produto e somar as entalpias, ficando assim:

Cgraf → Cdiam ⇒ ΔH = -393,5 + 395 = 1,9KJ

R = A entalpia necessária para converter 1 mol de grafita para diamante é de 1,9KJ.

b) nessa b, ele da a massa de grafita, ou seja, uma questão de estequiometria envolvendo termoquímica.

mgraf = 120g 

Montando uma regra de três básica temos
Olhando a tabela periódica temos que o carbono tem massa molar igual a 12g/mol, ja que temos apenas 1 mol de carbono grafite, temos então:

12g/mol de Cgraf ------- ΔH = -393,5 KJ mol/L
120g de Cgraf     ------- x

12x = -393,5 x 120 

x = -3935 KJ

R = A variação de entalpia envolvida na queima de 120g de carbono grafite é de -3935KJ.

Espero ter ajudado :))