Calcule a entalpia padrão de combustão do benzeno,
.
A entalpia de formação do benzeno é conhecida
, e outros valores necessários podem ser pesquisados.
Passo 1
Beleza, vamos calcular a entalpia padrão de combustão do benzeno, que é a reação em que ele queima no oxigênio formando dióxido de carbono e água. Para resolver isso, vamos usar a termodinâmica, especificamente as entalpias de formação dos reagentes e produtos. Vamos precisar das entalpias de formação do benzeno, do dióxido de carbono e da água.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de combustão é a energia liberada quando uma substância queima completamente no oxigênio. A fórmula geral para calcular a variação de entalpia da reação (
) é:
Passo 3
Vamos identificar os reagentes e produtos na equação balanceada:
Passo 4
Agora, vamos listar as entalpias de formação padrão (
) para cada substância envolvida:
-
de = +49,0 kJ/mol -
de = 0 kJ/mol (elemento na forma padrão) -
de = -393,5 kJ/mol -
de = -285,8 kJ/mol
Passo 5
Substituímos esses valores na fórmula da variação de entalpia:
Passo 6
Vamos calcular cada parte:
Para os produtos:
Total produtos:
Para os reagentes:
Total reagentes:
Passo 7
Agora, subtraímos os reagentes dos produtos:
Resposta
A entalpia padrão de combustão do benzeno (
) é
.
Exercícios relacionados
Suponha que
de
foram misturados com
de
um calorímetro de copo de café. A temperatura das soluções antes da mistura foi de
. Após a mistura e a ocorrência da reação, a temperatura foi de
. Qual foi a variação de entalpia quando um mol de ácido é neutralizado? Suponha que as densidades de todas as soluções sejam
, e suas capacidades caloríficas específicas,
.
Aplique a lei de Hess para calcular a variação de entalpia para a formação de
a partir de
e
, sendo
, utilizando os seguintes valores de entalpia:
Uma amostra de
de açúcar (sacarose,
) é queimada em um calorímetro de bomba (bomba calorimétrica). A temperatura de
de água no calorímetro aumenta de
para
. A capacidade calorífica da bomba é de
, e a capacidade calorífica específica da água é de
. Calcule (a) o calor liberado por grama de sacarose e (b) o calor liberado por mol de sacarose.
O que é um ácido e uma base? O que é um zwiteríon?