15.O carbeto de cálcio (CaC2), reage com água para formar acetileno (C2H2) e Ca (OH )2. A partir do seguinte dado de entalpia de reação e dos dados...

Para calcular o ΔH°F da reação, é necessário utilizar a Lei de Hess, que diz que a variação de entalpia de uma reação química é a soma das variações de entalpia das reações intermediárias. A equação química dada pode ser dividida em três etapas: 1. CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + 2H2 (g) ΔH1 2. 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) ΔH2 3. CaC2 (s) + 2H2 (g) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) ΔH3 A primeira etapa é a reação dada, com ΔH1 = -1,2 kcal/mol. A segunda etapa é a combustão do hidrogênio, com ΔH2 = -68,3 kcal/mol. A terceira etapa é a formação do acetileno, com ΔH3 = +54,2 kcal/mol. Para calcular o ΔH°F da reação, é necessário somar as variações de entalpia das três etapas, multiplicando as equações químicas pelos coeficientes estequiométricos necessários para igualar as quantidades de reagentes e produtos: CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + 2H2 (g) ΔH1 = -1,2 kcal/mol 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) ΔH2 = -68,3 kcal/mol CaC2 (s) + 2H2 (g) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) ΔH3 = +54,2 kcal/mol Multiplicando a primeira equação por 1, a segunda equação por -2 e a terceira equação por -1, temos: CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + 2H2 (g) ΔH1 = -1,2 kcal/mol -2H2 (g) - O2 (g) → -2H2O (l) ΔH2 = +136,6 kcal/mol -CaC2 (s) - 2H2 (g) → -Ca(OH)2 (s) - C2H2 (g) ΔH3 = -54,2 kcal/mol Somando as três equações, temos: CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) ΔH°F = +81,2 kcal/mol Portanto, o ΔH°F da reação é +81,2 kcal/mol.