A combustão do etano, C2 H6, tem uma variação de entalpia de -2857,3 kJ para a reação conforme escrita a seguir. Calcule De para a combustão de 15,0 g de C2 H6.
2 C2 H6(g)+7 O2(g) 4 CO2(g)+6 H2 O(g) Deçã

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre a combustão do etano, C2H6, e quer saber qual é a variação de entalpia, De, quando queimamos 15,0 g dessa molécula. O conteúdo aqui envolve química, especificamente termodinâmica e cálculos estequiométricos. Vamos precisar entender o que é entalpia, como calcular a quantidade de substância em mols e usar a relação da reação para achar a variação de entalpia desejada.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos mols de etano temos em 15,0 g. Para isso, precisamos calcular a massa molar do C2H6. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos na molécula.
Massa molar do C2H6:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol × 2 = 24,02 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 6 = 6,048 g/mol
  • Total: 24,02 + 6,048 = 30,068 g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols de C2H6 = 15,0 g30,068 g/mol approx 0,499 mol

Passo 3

Sabemos que a reação dada:
2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O De
indica que 2 mols de etano liberam 2857,3 kJ de energia. Queremos saber quanto disso ocorre com 0,499 mol de etano.

Passo 4

Vamos usar uma regra de três simples para encontrar a variação de entalpia para 0,499 mol de etano:
2 mol -2857,3 kJ
0,499 mol x kJ
Resolvendo:
x = -2857,3 kJ times 0,499 mol2 mol approx -713,3 kJ

Resposta

A variação de entalpia, De, para a combustão de 15,0 g de C2H6 é aproximadamente -713,3 kJ.

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