Determine entre o metano gasoso e o etanol líquido, qual apresentará reação de combustão mais exotérmica por mol.
Dados:
De.
cl C (grafite) +2 H2(g) longrightarrow CH4(g) & De

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:
CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l)
Para o etanol:
C2H5OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

Passo 3

Agora, vamos calcular a entálpia de combustão de cada substância usando a fórmula:
De=ntes) ã
Onde De é a entálpia padrão de formação.

Passo 4

Vamos começar pelo metano. Precisamos das entálpias de formação dos produtos e dos reagentes:
  • De
  • De
  • De
  • De (pois é um elemento na forma padrão)

Passo 5

Aplicando os valores na fórmula para o metano:
Deã
Deã
Deã

Passo 6

Agora, vamos calcular para o etanol. As entálpias de formação são:
  • De
  • De
  • De
  • De

Passo 7

Aplicando os valores na fórmula para o etanol:
Deã
Deã
Deã
Como a combustão é uma reação exotérmica, consideramos o valor negativo:
Deã

Resposta

O etanol líquido apresenta uma reação de combustão mais exotérmica por mol, liberando aproximadamente -1134 kJ/mol, comparado ao metano gasoso, que libera cerca de -887,1 kJ/mol.

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