A entalpia de combustão completa da sacarose C12H22011 (s) é -5635 kJ/mol a 25 ° C e 1 atm, sendo o CO2(g) e a H2O (l), os únicos produtos da reação. Utilizando esses dados e sabendo-se que ΔHf CO2(g) = -394 kJ/mol e ΔHfH2O(l) = -286 kJ/mol, qual será a entalpia de formação da sacarose sólida a 25° C e 1 atm?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre entalpia de combustão da sacarose, que é o calor liberado quando a sacarose queima completamente. A matéria envolvida é Termoquímica, especificamente as entalpias de formação e combustão. Para resolver, vamos usar a Lei de Hess, que nos ajuda a relacionar essas entalpias.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação da combustão completa da sacarose. A sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) reage com o oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). A equação balanceada fica assim:
Passo 3
Sabemos que a entalpia de combustão da sacarose é -5635 kJ/mol. Segundo a Lei de Hess, a entalpia da combustão é igual à soma das entalpias de formação dos produtos menos a soma das entalpias de formação dos reagentes.
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação. As entalpias de formação são:
- ΔHf CO₂(g) = -394 kJ/mol
- ΔHf H₂O(l) = -286 kJ/mol
- ΔHf O₂(g) = 0 kJ/mol (porque é elemento em estado padrão)
Passo 5
Agora, vamos calcular a soma das entalpias dos produtos:
Passo 6
Substituindo de volta na equação:
Passo 7
Isolando ΔHf da sacarose:
Resposta
A entalpia de formação da sacarose sólida é -2239 kJ/mol.