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.
A combustão do 1-octanol ocorre com absorção ou liberação de energia? É possível afirmar que a reação é espontânea somente com esses dados? Justifique.
Dados: valores de entalpia padrão de formação, em
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A combustão do 1-octanol ocorre com absorção ou liberação de energia? É possível afirmar que a reação é espontânea somente com esses dados? Justifique.
Dados: valores de entalpia padrão de formação, em
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos que descobrir se a combustão do 1-octanol libera ou absorve energia. Além disso, precisamos dizer se a reação é espontânea só com as informações que foram dadas. Para isso, vamos usar conceitos de entalpia de formação e balanço químico.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da combustão do 1-octanol. A combustão completa de um álcool como o 1-octanol (
) com oxigênio (
) produz dióxido de carbono (
) e água (
). Vamos balancear a equação:
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação de entalpia (
) da reação usando os valores de entalpia de formação fornecidos. A fórmula é:
Dados:
Obs: Parece que houve um erro nos dados fornecidos, pois foi dado o
do
em vez do 1-octanol. Vamos prosseguir com os dados que temos.
Passo 4
Calculando a entalpia dos produtos:
Calculando a entalpia dos reagentes:
Como não temos o valor de
do 1-octanol, não podemos finalizar o cálculo. No entanto, geralmente, a combustão libera energia.
Passo 5
Mesmo sem o valor exato, sabemos que a combustão de álcoois e hidrocarbonetos geralmente é exotérmica, ou seja, libera energia. Sobre a espontaneidade, a entalpia negativa sugere que a reação libera energia, mas para determinar se é espontânea, precisaríamos também considerar a variação de entropia e a temperatura, usando a equação de Gibbs:
Como não temos informações sobre a entropia (
), não podemos afirmar se a reação é espontânea apenas com os dados de entalpia.
Resposta
A combustão do 1-octanol libera energia, ou seja, é uma reação exotérmica. Porém, não é possível afirmar se a reação é espontânea apenas com as informações fornecidas sobre a entalpia de formação.