São dadas as seguintes variações de entalpia de combustão.
C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH= – 94,0 kcal
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(ℓ) ΔH = – 68,0 kcal
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2 + 2H2O(ℓ) ΔH = – 212,0 kcal
Calcule a quantidade em quilocalorias envolvido na formação de 1 mol de metano: C(s) + H2(g) → CH4(g)
Ed
semana passada
Para calcular a quantidade de calor envolvida na formação de 1 mol de metano (CH₄), podemos usar o princípio da Hess, que afirma que a variação total de entalpia de uma reação é a soma das variações de entalpia das reações individuais. 1. Reações dadas: - C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = –94,0 kcal - H₂(g) + ½ O₂(g) → H₂O(ℓ) ΔH = –68,0 kcal - CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ) ΔH = –212,0 kcal 2. Reação que queremos: - C(s) + H₂(g) → CH₄(g) 3. Usando as reações dadas: - Para formar 1 mol de CH₄, precisamos inverter a terceira reação (para obter CH₄) e somar as duas primeiras reações. Invertendo a terceira reação: - CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ) → CH₄(g) + 2 O₂(g) ΔH = +212,0 kcal 4. Agora, somamos as reações: - C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = –94,0 kcal - H₂(g) + ½ O₂(g) → H₂O(ℓ) ΔH = –68,0 kcal - CO₂(g) + 2 H₂O(ℓ) → CH₄(g) + 2 O₂(g) ΔH = +212,0 kcal 5. Somando as entalpias: - ΔH total = –94,0 kcal + –68,0 kcal + 212,0 kcal - ΔH total = 50,0 kcal Portanto, a quantidade de calor envolvida na formação de 1 mol de metano (CH₄) é 50,0 kcal.