Considere a seguinte reação química não balanceada: CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Dadas as entalpias de formação padrão ΔH°f dos seguintes compostos: ΔH°f (CH4) = –74,8kJ/mol ΔH°f (CO2) = –393,5kJ/mol ΔH°f (H2O) = –241,8kJ/mol Calcule a variação de entalpia (ΔH) para a reação, considerando as entalpias de formação dos compostos envolvidos. Grupo de escolhas da pergunta 132,1kJ. –132,1kJ. 802,9kJ. –802,9kJ. –560,5kJ.

Question

Considere a seguinte reação química não balanceada:  CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)  Dadas as entalpias de formação padrão ΔH°f dos seguintes com...

Ed · Answer

Para calcular a variação de entalpia (ΔH) da reação, usamos a seguinte fórmula:

$$
\Delta H = \sum \Delta H_f \text{(produtos)} - \sum \Delta H_f \text{(reagentes)}
$$

1. **Identificar os compostos**:
   - Reagentes: CH₄(g) e O₂(g)
   - Produtos: CO₂(g) e H₂O(g)

2. **Entalpias de formação**:
   - ΔH°f (CH₄) = –74,8 kJ/mol
   - ΔH°f (O₂) = 0 kJ/mol (elemento em estado padrão)
   - ΔH°f (CO₂) = –393,5 kJ/mol
   - ΔH°f (H₂O) = –241,8 kJ/mol

3. **Calcular a soma das entalpias dos produtos**:
   $$
   \Delta H_f \text{(produtos)} = \Delta H_f \text{(CO₂)} + \Delta H_f \text{(H₂O)} = -393,5 + (-241,8) = -635,3 \text{ kJ/mol}
   $$

4. **Calcular a soma das entalpias dos reagentes**:
   $$
   \Delta H_f \text{(reagentes)} = \Delta H_f \text{(CH₄)} + \Delta H_f \text{(O₂)} = -74,8 + 0 = -74,8 \text{ kJ/mol}
   $$

5. **Calcular ΔH**:
   $$
   \Delta H = -635,3 - (-74,8) = -635,3 + 74,8 = -560,5 \text{ kJ}
   $$

Portanto, a variação de entalpia (ΔH) para a reação é **–560,5 kJ**.

Ed · Answer

Para calcular a variação de entalpia (ΔH) para a reação, é necessário primeiro balancear a equação química. A equação balanceada é:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Agora, podemos calcular a variação de entalpia (ΔH) para a reação usando as entalpias de formação padrão dos compostos envolvidos. A equação para calcular ΔH é:

ΔH = ΣnΔH°f(produtos) - ΣnΔH°f(reagentes)

Onde n é o coeficiente estequiométrico de cada composto na equação química.

Substituindo os valores conhecidos:

ΔH = [1 x ΔH°f(CO2) + 2 x ΔH°f(H2O)] - [1 x ΔH°f(CH4) + 2 x ΔH°f(O2)]
ΔH = [(1 x -393,5 kJ/mol) + (2 x -241,8 kJ/mol)] - [(1 x -74,8 kJ/mol) + (2 x 0 kJ/mol)]
ΔH = [-393,5 kJ/mol - 483,6 kJ/mol] - [-74,8 kJ/mol]
ΔH = -877,1 kJ/mol + 74,8 kJ/mol
ΔH = -802,3 kJ/mol

Portanto, a alternativa correta é: -802,9 kJ.

Química

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