Calcule o valor da entalpia de combustão de um mol de benzeno (C6H6) sabendo que ele apresenta entalpia de formação no estado líquido igual a +49kj/mol, que o CO2 gasoso apresenta -394kj/mol e que o valor da água líquida é de -286kj/mol C6H6+15/20² = 6CO² + 3 H2O

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o valor da entalpia de combustão de um mol de benzeno (C₆H₆). Para isso, vamos usar conceitos de termoquímica, especificamente as entalpias de formação das substâncias envolvidas na reação de combustão. Vamos precisar das entalpias de formação do benzeno, do dióxido de carbono (CO₂) e da água (H₂O).

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da combustão do benzeno. A combustão completa de um hidrocarboneto como o benzeno reage com oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono e água. A equação balanceada fica assim:
C6H6 (l) + 152 O2 (g) 6 CO2 (g) + 3 H2O (l)

Passo 3

Agora, vamos aplicar a fórmula para calcular a entalpia de combustão ($ \Delta H_{comb} $):
De
Onde:
  • $ \Delta H^{\circ}_f $ é a entalpia de formação padrão.
  • As entalpias de formação dos produtos são multiplicadas pelos seus coeficientes estequiométricos.
  • As entalpias de formação dos reagentes também são consideradas da mesma forma.

Passo 4

Vamos inserir os valores fornecidos na fórmula:
  • $ \Delta H^{\circ}_f (C_6H_6) = +49 , kJ/mol $
  • $ \Delta H^{\circ}_f (CO_2) = -394 , kJ/mol $
  • $ \Delta H^{\circ}_f (H_2O) = -286 , kJ/mol $
  • $ \Delta H^{\circ}_f (O_2) = 0 , kJ/mol $ (já que é elemento na forma padrão)
Substituindo na fórmula:
De

Passo 5

Vamos calcular cada parte:
  1. Produtos:
    6 times (-394) = -2364 , kJ
    3 times (-286) = -858 , kJ
    Total dos produtos:
    -2364 + (-858) = -3222 , kJ
  2. Reagentes:
    49 + 152 times 0 = 49 , kJ

Passo 6

Agora, subtraindo os reagentes dos produtos:
De

Resposta

A entalpia de combustão de um mol de benzeno (C₆H₆) é -3271 kJ/mol.

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