Escreva a equação da atomização de 2-metilpropano gasoso, (CH3)2 CHCH3 (g). Com os dados apresentados nos quadros, calcule a entalpia padrão de formação de 2-metilpropano gasoso.
Composto De
C(g) 716,7
H(g) 218,0
Ligação Energia de ligação (kJ mol ^-1 )
:—: :—:
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 (CH3)2 CHCH3 (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 (CH3)2 CHCH3 (g), a atomização será:
(CH3)2 CHCH3 , (g) 4, C , (g) + 10, H , (g)
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 ( De) 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:
De
De

Passo 4

Calculando a entalpia padrão de formação ( De):
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:
De=ntes)
Para a atomização:
De
Rearranjando para encontrar De do 2-metilpropano:
De
Calculando os valores:
4 times 716,7 = 2866,8 , kJ/mol
10 times 218,0 = 2180,0 , kJ/mol
Somando:
2866,8 + 2180,0 = 5046,8 , kJ/mol
Subtraindo a entalpia de atomização:
De

Resposta

A entalpia padrão de formação de 2-metilpropano gasoso é De.

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