O acetileno (C2H2) usado nos maçaricos de “solda a oxigênio” queima conforme a equação: C2H2 + 2,5 O2 = 2 CO + H2O(l) Dados: 2C(s) + H2(g) = C2H2(g) ∆H = + 54,2 Kcal/mol H2(g) + 0,5 O2(g) = H2O ∆H = -68,3 Kcal/mol C(s) + O2(g) = CO2(g) ∆H = -94,1 Kcal/mol A diferença da entalpia para a combustão completa do acetileno será:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para calcular a diferença da entalpia (∆H) para a combustão completa do acetileno (C₂H₂). Vamos precisar usar os conceitos de entalpia de formação e as equações fornecidas. Vamos resolver passo a passo para entender tudo direitinho.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação de combustão completa do acetileno. A combustão completa ocorre quando o combustível reage totalmente com o oxigênio, formando dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). A equação balanceada fica assim:
Passo 3
Agora, vamos lembrar que a entalpia de reação (∆H) pode ser calculada usando as entalpias de formação (∆Hₓf) dos reagentes e produtos. A fórmula geral é:
Passo 4
Vamos identificar as entalpias de formação necessárias:
- ∆Hₓf [CO₂(g)] = -94,1 kcal/mol
- ∆Hₓf [H₂O(l)] = -68,3 kcal/mol
- ∆Hₓf [C₂H₂(g)] = +54,2 kcal/mol
- ∆Hₓf [O₂(g)] = 0 kcal/mol (elemento em estado padrão)
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula da entalpia de reação:
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular cada parte:
Primeiro, os produtos:
Total dos produtos:
Depois, os reagentes:
Total dos reagentes:
Passo 7
Subtraindo:
Resposta
A diferença da entalpia para a combustão completa do acetileno é -310,7 kcal/mol.