Dadas as reações abaixo e suas respectivas entalpias padrões
lr 2 C2 H2(g)+5 O2(g) rightarrow 4 CO2(g)+2 H2 O(l) & De
Determinar a entalpia padrão de formação de 1 mol do acetileno (C2 H2).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para encontrar a entalpia padrão de formação de 1 mol de acetileno ( C2H2). Para isso, vamos usar a Lei de Hess, que nos ajuda a calcular a variação de entalpia de uma reação combinando outras reações conhecidas. Precisamos entender as reações fornecidas e ajustar elas para chegar à formação do acetileno a partir dos seus elementos básicos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a equação da formação do acetileno. A entalpia padrão de formação é a variação de entalpia quando 1 mol de um composto é formado a partir de seus elementos em suas formas padrão. Para o acetileno, a reação de formação é:
2 C(s) + H2(g) rightarrow C2H2(g)
Nosso objetivo é encontrar o valor de De dessa reação.

Passo 3

Agora, vamos analisar as reações fornecidas no enunciado:
2 C2H2(g) + 5 O2(g) rightarrow 4 CO2(g) + 2 H2O(l) De
C(s) + O2(g) rightarrow CO2(g) De
H2(g) + 12 O2(g) rightarrow H2O(l) De
Precisamos combinar essas reações para chegar à reação de formação do acetileno.

Passo 4

Vamos manipular as reações para que, ao somá-las, obtenhamos a reação de formação do acetileno. Primeiramente, observamos que a primeira reação envolve a queima do acetileno, enquanto queremos a formação dele. Então, vamos inverter a primeira reação para obter a formação do acetileno:
4 CO2(g) + 2 H2O(l) rightarrow 2 C2H2(g) + 5 O2(g) De
Lembrando que inverter a reação muda o sinal da entalpia.

Passo 5

Agora, vamos multiplicar a segunda e a terceira reações para que os compostos CO2 e H2O apare��am com os mesmos coeficientes na reação invertida:
Multiplicamos a segunda reação por 4:
4 C(s) + 4 O2(g) rightarrow 4 CO2(g) De
Multiplicamos a terceira reação por 2:
2 H2(g) + O2(g) rightarrow 2 H2O(l) De

Passo 6

Agora, vamos somar as três reações ajustadas:
4 CO2 + 2 H2O rightarrow 2 C2H2 + 5 O2 De
4 C + 4 O2 rightarrow 4 CO2 De
2 H2 + O2 rightarrow 2 H2O De
Somando as reações:
  • Os CO2 e H2O se cancelam:
4 CO2 + 2 H2O - 4 CO2 - 2 H2O = 0
  • O oxigênio total:
5 O2 - 4 O2 - O2 = 0
  • O restante:
2 C2H2 rightarrow 4 C + 2 H2
Dividindo por 2 para obter a formação de 1 mol de acetileno:
C + H2 rightarrow C2H2 De

Passo 7

Calculando a variação de entalpia:
De

Resposta

A entalpia padrão de formação de 1 mol de acetileno ( C2H2) é de De.

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