Calcule o valor de De de formação para o benzeno líquido, a partir dos seguintes valores de Deã (grafita) =-393,51 kJ / mol; De. Com base nestes dados, calcule o De para a reação 3 C2 H2(g) longrightarrow C6 H6(l).

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular o valor de De de formação do benzeno líquido ( C6H6(l)). Para isso, vamos usar os valores de entalpia de combustão fornecidos. O conteúdo principal aqui é a termodinâmica, mais especificamente a entalpia de reação e a Lei de Hess. Precisaremos dos valores de De para diferentes substâncias e entender como combiná-los para encontrar a entalpia de formação desejada.

Passo 2

Vamos relembrar o que é entalpia de combustão ( De). É a quantidade de calor liberado quando um mol de uma substância é completamente queimado em oxigênio. Já a entalpia de formação ( De) é a quantidade de calor necessária para formar um mol de uma substância a partir de seus elementos em suas formas padrão.

Passo 3

A reação fornecida é:
3 C2H2(g) longrightarrow C6H6(l)
Queremos calcular De para essa reação usando os dados de combustão.

Passo 4

Para aplicar a Lei de Hess, precisamos escrever as reações de combustão das substâncias envolvidas:
  1. Combustão do C2H2(g):
2 C2H2(g) + 5 O2(g) longrightarrow 4 CO2(g) + 2 H2O(l) De
  1. Combustão do C6H6(l):
C6H6(l) + 152 O2(g) longrightarrow 6 CO2(g) + 3 H2O(l) De
  1. Combustão do carbono (grafite):
C(grafite) + O2(g) longrightarrow CO2(g) De
  1. Combustão do hidrogênio:
H2(g) + 12 O2(g) longrightarrow H2O(l) De

Passo 5

Agora, queremos relacionar essas reações para encontrar De do benzeno. A entalpia de formação do benzeno é a entalpia da reação:
6 C(grafite) + 3 H2(g) longrightarrow C6H6(l) De

Passo 6

Vamos montar a equação usando a Lei de Hess. A entalpia da reação de formação do benzeno pode ser obtida subtraindo a entalpia dos reagentes da entalpia dos produtos nas reações de combustão.
Primeiro, escrevemos a combustão do benzeno e a reação de formação invertida:
C6H6(l) + 152 O2(g) longrightarrow 6 CO2(g) + 3 H2O(l) Deã
Invertendo a reação de formação:
6 C(grafite) + 3 H2(g) longrightarrow C6H6(l) De

Passo 7

Somando as reações de combustão das substâncias e a reação de formação invertida, temos:
3 times (2 C2H2(g) + 5 O2(g) longrightarrow 4 CO2(g) + 2 H2O(l)) De
C6H6(l) + 152 O2(g) longrightarrow 6 CO2(g) + 3 H2O(l) De
6 C(grafite) + 3 H2(g) longrightarrow C6H6(l) De

Passo 8

Aplicando a Lei de Hess, somamos as entalpias das reações acima:
-3898,74 kJ + (-3267,62 kJ) + De

Passo 9

Resolvendo para De:
De

Resposta

O valor de De de formação do benzeno líquido é 7166,36 kJ.

Exercícios relacionados

O óxido de dinitrogênio, N2 O, conhecido com gás hilariante, é usado como anestésico em consultórios dentários. Qual a pressão, em atm, de 0,350 mol desse gás a 22^circ C em um cilindro de 5,00 L ?
As latas de aerossóis apresentam avisos em destaque pois podem atingir elevadas pressões por aquecimento. Suponha que uma lata de aerossol contém uma pequena quantidade de gás propelente a pressão de 755 mmHg e temperatura de 25^circ C. Qual seria a pressão, em atm, se a lata fosse aquecida a 1.155^circ C ?
Qual o rendimento de uma máquina de Carnot? Por que o rendimento de uma máquina térmica não pode ser 100 %, mesmo para a máquina de Carnot?
Nas células biológicas em que há abundante suprimento de oxigênio, há oxidação completa de glicose (C6 H12 O6) a CO2 e H2 O. Em certas situações, como por exemplo após vigorosos exercícios físicos, as células musculares podem ter falta
de O2, e assim pode ocorrer a glicólise, reação em que uma molécula de glicose é convertida em duas moléculas de ácido lático (C3 H6 O3). Calcule a entalpia padrão da glicólise a partir das entalpias de combustão da glicose (De do ácido lático (De.