Determine entre o metano gasoso e o etanol líquido, qual apresentará reação de combustão mais exotérmica por mol.
Dados:
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Dados:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para descobrir qual entre o metano gasoso (CH₄) e o etanol líquido (C₂H₅OH) apresenta uma reação de combustão mais exotérmica por mol. Para isso, vamos usar o conceito de entálpia de combustão, que mede a quantidade de energia liberada quando um mol de uma substância queima completamente no oxigênio.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever as equações das reações de combustão para o metano e para o etanol:
Para o metano:
Para o etanol:
Passo 3
Agora, vamos calcular a entálpia de combustão de cada substância usando a fórmula:
Onde
é a entálpia padrão de formação.
Passo 4
Vamos começar pelo metano. Precisamos das entálpias de formação dos produtos e dos reagentes:
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-
-
-
(pois é um elemento na forma padrão)
Passo 5
Aplicando os valores na fórmula para o metano:
Passo 6
Agora, vamos calcular para o etanol. As entálpias de formação são:
Passo 7
Aplicando os valores na fórmula para o etanol:
Como a combustão é uma reação exotérmica, consideramos o valor negativo:
Resposta
O etanol líquido apresenta uma reação de combustão mais exotérmica por mol, liberando aproximadamente
, comparado ao metano gasoso, que libera cerca de
.