Considere as reações representadas pelas seguintes equações químicas balanceadas:
& C2 H5 OH(ell)+O2(g) 2 C(s)+3 H2 O(g) ; De
Sendo De e De, respectivamente, a variação da entalpia e da energia interna do sistema na temperatura T. Assuma que as reações acima são realizadas sob pressão constante, na temperatura T, e que a temperatura dos reagentes é igual à dos produtos. Considere que, para as reações representadas pelas equações acima, sejam feitas as seguintes comparações:
I. |De. II. |De. III. |De|De. IV. |De.
Das comparações acima, está(ão) CORRETA(S)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre duas reações químicas balanceadas envolvendo etanol ( C2H5OH) e oxigênio ( O2). O que queremos descobrir são as variações de entalpia ( De) e de energia interna ( De) dessas reações na temperatura T. Além disso, temos algumas comparações entre esses valores que precisamos avaliar. Para resolver isso, vamos precisar entender como De e De se relacionam, especialmente em reações realizadas em pressão constante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em reações realizadas à pressão constante, a variação da entalpia ( De) está relacionada à variação da energia interna ( De) pela seguinte equação:
De
Para gases ideais, podemos substituir De por Deá, onde Deá é a variação no número de mols de gás, R é a constante dos gases e T é a temperatura.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada reação para determinar Deá:
Reação I:
C2H5OH(ell) + O2(g) 2,C(s) + 3,H2O(g)
Mols de gás antes: 1 mol de O2
Mols de gás depois: 3 mols de H2O
Deá
Reação II:
C2H5OH(ell) + 2,O2(g) 2,CO(g) + 3,H2O(ell)
Mols de gás antes: 2 mols de O2
Mols de gás depois: 2 mols de CO
Deá

Passo 4

Agora, aplicando a equação Deá:
Para Reação I:
De
Isso significa que De De porque adicionamos um valor positivo.
Para Reação II:
De
Aqui, De é igual a De.

Passo 5

Vamos agora analisar as comparações apresentadas:
I. |De
Não temos informação suficiente para afirmar isso. A relação Deá já mostra que De e De podem ser diferentes.
II. |De
Como De e De, elas não são necessariamente iguais.
III. |De |De
Na verdade, De, então isso não é verdadeiro.
IV. |De
Pelo contrário, De, então |De |De.

Resposta

Nenhuma das comparações I, II, III e IV está correta.

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