Escreva a equação da atomização de 2-metilpropano gasoso,
(g). Com os dados apresentados nos quadros, calcule a entalpia padrão de formação de 2-metilpropano gasoso.
Composto |
|
---|---|
|
716,7 |
|
218,0 |
Ligação | Energia de ligação (kJ mol
|
:—: | :—: |
C-C | 347 |
C-H | 413 |
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos escrever a equação de atomização do 2-metilpropano gasoso, que é representado por
(g). Além disso, com os dados fornecidos nas tabelas, vamos calcular a entalpia padrão de formação desse composto.
Conteúdo da matéria: Este exercício envolve conceitos de termodinâmica química, especificamente entalpia de formação e energia de ligação.
O que vamos precisar:
- Escrever a equação de atomização do 2-metilpropano.
- Usar os valores de entalpia de formação dos átomos e as energias de ligação fornecidas.
- Aplicar a Lei de Hess para calcular a entalpia padrão de formação do 2-metilpropano.
Passo 2
Escrevendo a equação de atomização:
A atomização de uma molécula consiste em quebrar todas as suas ligações químicas para formar átomos isolados no estado gasoso.
Para o 2-metilpropano, que tem a fórmula
(g), a atomização será:
Explicação: O 2-metilpropano possui 4 átomos de carbono e 10 átomos de hidrogênio. Na atomização, todas essas ligações são quebradas, formando átomos isolados de C e H no estado gasoso.
Passo 3
Calculando a entalpia de atomização:
A entalpia de atomização (
) é a energia necessária para quebrar todas as ligações na molécula até formar átomos isolados.
Para calcular isso, vamos somar as energias de todas as ligações presentes no 2-metilpropano.
Primeiro, identificamos as ligações na molécula:
- Ligações C-C: Há 3 ligações C-C.
- Ligações C-H: Há 10 ligações C-H.
Usando as energias de ligação fornecidas:
- Energia de ligação C-C: 347 kJ/mol
- Energia de ligação C-H: 413 kJ/mol
Agora, calculamos a energia total necessária para quebrar essas ligações:
Passo 4
Calculando a entalpia padrão de formação (
):
A entalpia padrão de formação é a energia envolvida na formação de 1 mol de composto a partir de seus elementos em seus estados padrão.
Usando a Lei de Hess, podemos relacionar a entalpia de atomização com a entalpia de formação.
A equação geral é:
Para a atomização:
Rearranjando para encontrar
do 2-metilpropano:
Calculando os valores:
Somando:
Subtraindo a entalpia de atomização:
Resposta
A entalpia padrão de formação de 2-metilpropano gasoso é
.