2. São dadas as equações termoquímicas e as respectivas entalpias de combustão (∆H°C) a 25°C. a) Utilizando essas equações e aplicando a lei de Hes...

a) Para escrever a reação e formação do C6H6(ℓ) (benzeno) utilizando a lei de Hess, precisamos somar as equações termoquímicas que levam à formação do benzeno. A equação termoquímica para a combustão completa do benzeno é: C6H6(ℓ) + 15/2 O2(g) → 6 CO2(g) + 3 H2O(ℓ) ∆H1 = -3267 kJ/mol A equação termoquímica para a combustão completa do carbono é: C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -393,5 kJ/mol A equação termoquímica para a combustão completa do hidrogênio é: H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(ℓ) ∆H3 = -285,8 kJ/mol Para obter a equação termoquímica para a formação do benzeno, precisamos inverter a equação 1 e somar as equações 2 e 3: 6 CO2(g) + 3 H2O(ℓ) → C6H6(ℓ) + 15/2 O2(g) ∆H4 = +3267 kJ/mol Multiplicando a equação 2 por 6 e a equação 3 por 3, temos: 6 C(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) ∆H5 = -2361 kJ/mol 3 H2(g) + 3/2 O2(g) → 3 H2O(ℓ) ∆H6 = -857,4 kJ/mol Somando as equações 4, 5 e 6, obtemos a equação termoquímica para a formação do benzeno: 6 C(s) + 3 H2(g) → C6H6(ℓ) ∆H7 = +49,6 kJ/mol b) Para calcular a entalpia padrão de formação (∆H°C) a 25 °C do C6H6(ℓ), utilizamos a equação termoquímica obtida na letra a: 6 C(s) + 3 H2(g) → C6H6(ℓ) ∆H7 = +49,6 kJ/mol A entalpia padrão de formação do benzeno é igual à entalpia da reação de formação do benzeno a partir de seus elementos constituintes, que são o carbono e o hidrogênio, na forma alotrópica mais estável a 25 °C e 1 atm. A entalpia padrão de formação do carbono na forma alotrópica mais estável (grafite) é zero. A entalpia padrão de formação do hidrogênio na forma molecular é zero. Portanto, a entalpia padrão de formação do benzeno é igual à entalpia da reação de formação do benzeno a partir de seus elementos constituintes: C6H6(ℓ) → 6 C(s) + 3 H2(g) ∆H8 = -49,6 kJ/mol Assim, a entalpia padrão de formação (∆H°C) a 25 °C do C6H6(ℓ) é -49,6 kJ/mol.