A combustão é uma reação química em que ocorre a oxidação de um combustível por ação de um comburente. A combustão completa de hidrocarbonetos, por exemplo, ocorre com a liberação de gás carbônico e água.
Calcule a entalpia padrão de combustão do 1-octanol. Apresente os cálculos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é um exercício sobre entalpia de combustão. A gente precisa calcular a entalpia padrão de combustão do 1-octanol, que é um tipo de álcool. Para isso, vamos precisar entender a reação de combustão, equilibrar a equação química e usar os valores das entalpias de formação dos reagentes e produtos. Básico, mas vamos destrinchar isso juntos!

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada da combustão completa do 1-octanol. A combustão completa de um álcool como o 1-octanol (C₈H₁₈O) com oxigênio (O₂) produz dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Então, a equação geral fica assim:
C8H18O + O2 CO2 + H2O
Agora, precisamos balancear essa equação para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados.

Passo 3

Vamos balancear a equação passo a passo:
  1. Carbono ©: Temos 8 átomos de carbono no 1-octanol, então precisaremos de 8 moléculas de CO₂ para equilibrar:
    C8H18O + O2 8,CO2 + H2O
  2. Hidrogênio (H): O 1-octanol tem 18 hidrogênios, então precisamos de 9 moléculas de H₂O para ter 18 hidrogênios:
    C8H18O + O2 8,CO2 + 9,H2O
  3. Oxigênio (O): Agora, vamos contar os oxigênios para equilibrar. Do lado dos produtos temos:
    • CO₂: 8 moléculas × 2 oxigênios = 16 oxigênios
    • H₂O: 9 moléculas × 1 oxigênio = 9 oxigênios
    • Total: 16 + 9 = 25 oxigênios
    No reagente 1-octanol, temos 1 oxigênio, então precisamos de mais 24 oxigênios do O₂:
    C8H18O + 12,O2 8,CO2 + 9,H2O
    Agora a equação está balanceada.

Passo 4

Agora que temos a equação balanceada, vamos calcular a entalpia padrão de combustão ($ \Delta H^\circ_{comb} $) usando a seguinte fórmula:
De
Onde:
  • $ \Delta H^\circ_{f} $ é a entalpia padrão de formação.
  • Para produtos: CO₂ e H₂O.
  • Para reagentes: C₈H₁₈O e O₂.
Vamos usar os seguintes valores de $ \Delta H^\circ_{f} $ (em kJ/mol):
  • $ \Delta H^\circ_{f} $ (C₈H₁₈O) = −317,7
  • $ \Delta H^\circ_{f} $ (CO₂) = −393,5
  • $ \Delta H^\circ_{f} $ (H₂O) = −285,8
  • $ \Delta H^\circ_{f} $ (O₂) = 0 (porque é um elemento na sua forma padrão)

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
De
Vamos calcular cada parte:
  1. Produtos:
    8 times (-393,5) = -3,148, kJ
    9 times (-285,8) = -2,572,2, kJ
    Total produtos = -3,148 - 2,572,2 = -5,720,2, kJ
  2. Reagentes:
    1 times (-317,7) = -317,7, kJ
    12 times 0 = 0, kJ
    Total rea>=ntes = -317,7 + 0 = -317,7, kJ
  3. Subtraindo reagentes dos produtos:
    De

Resposta

A entalpia padrão de combustão do 1-octanol é de −5.402,5 kJ/mol.

Exercícios relacionados