Questão 73 Unesp 2024 - 1ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 73

Entalpia Padrão de Formação

Analise a tabela, que apresenta valores da entalpia padrão de combustão completa $(∆_{c} H^{0})$ de três substâncias diferentes.

A partir desses valores de entalpia de combustão, é possível calcular a entalpia de formação do ácido acético, que é, em $k J / m o l$ , igual a

a)	– 486.
b)	+ 1052.
c)	– 1554.
d)	– 296.
e)	+ 19,4.

Resolução

A equação que representa a entalpia de formação do ácido acético (C₂H₄O₂) é a seguinte:

$2 C (s) + 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) \to C_{2} H_{4} O_{2} (l)$

Para obter a entalpia de formação do ácido acético (C₂H₄O₂) deve-se utilizar a Lei de Hess a partir da entalpia de combustão de cada combustível aparesentada a seguir:

$E n t a l p i a d e c o m b u s t ã o d o á c i d o a c é t i c o (C_{2} H_{4} O_{2}) : C_{2} H_{4} O_{2} (l) + 2 O_{2} (g) \to 2 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) ∆ H_{c} = - 874 k J / m o l (E q u a ç ã o 1)$

$E n t a l p i a d e c o m b u s t ã o d o c a r b o n o (C) n a f o r m a a l o t r ó p i a g r a f i t a : C (s) + O_{2} (g) \to C O_{2} (g) ∆ H_{c} = - 394 k J / m o l (E q u a ç ã o 2)$

$E n t a l p i a d e c o m b u s t ã o d o h i d r o g ê n i o (H_{2}) g a s o s o : H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \to H_{2} O (l) ∆ H_{c} = - 286 k J / m o l (E q u a ç ã o 3)$

Aplicando a Lei de Hess, a equação 1 deve ser invertida e as equações 2 e 3 devem ser multiplicadas por dois obtendo o seguinte resultado:

$2 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) \to C_{2} H_{4} O_{2} (l) + 2 O_{2} (g) ∆ H = + 874 k J 2 C (s) + 2 O_{2} (g) \to 2 C O_{2} (g) ∆ H = - 788 k J 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) \to 2 H_{2} O (l) ∆ H = - 572 k J_______________________________________________________2 C (s) + 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) \to C_{2} H_{4} O_{2} (l) ∆ H_{f} = ?$

$∆ H_{f} = 874 + (- 788) + (- 572) ∆ H_{f} = - 486 k J / m o l$

Portanto, a entalpia de formação do ácido acético é igual -486 kJ/mol.