Escreva a equaçāo termoquimica para a combustāo do eleno e use a entalpia de formação para determinar a variaçào de entalpia padrào de reaçäo

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para escrever a equação termoquímica da combustão do eleno (que é o etileno, C₂H₄) e usar a entalpia de formação para descobrir a variação de entalpia padrão da reação (∆H°). Vamos precisar saber como balancear equações químicas e entender o que é entalpia de formação.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação geral da combustão do etileno. A combustão completa de um hidrocarboneto como o etileno envolve a reação com oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O).
Então, a equação inicial fica assim:

Passo 3

Agora, precisamos balancear essa equação para que tenha o mesmo número de átomos de cada elemento nos dois lados. Vamos contar os átomos:
  • Carbono ©: 2 à esquerda, 1 à direita → precisamos de 2 CO₂.
  • Hidrogênio (H): 4 à esquerda, 2 à direita → precisamos de 2 H₂O.
  • Oxigênio (O): Agora temos 2 (dos CO₂) + 2 (das H₂O) = 4 oxígenos à direita. Portanto, precisamos de 2 O₂ à esquerda.
A equação balanceada fica:

Passo 4

Agora, vamos usar a entalpia de formação para calcular ∆H°. A variação de entalpia padrão da reação é dada pela soma das entalpias de formação dos produtos menos a soma das entalpias de formação dos reagentes:

Passo 5

Precisamos das entalpias de formação padrão (∆H°f) dos compostos envolvidos:
  • ∆H°f da C₂H₄ (etileno) = 52,3 kJ/mol
  • ∆H°f do O₂ = 0 kJ/mol (porque é elemento no estado padrão)
  • ∆H°f do CO₂ = -393,5 kJ/mol
  • ∆H°f da H₂O = -241,8 kJ/mol

Passo 6

Agora, aplicando os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:
  • Produtos: kJ
  • Produtos: kJ
  • Reagentes: kJ
  • Reagentes: kJ
Então:

Resposta

A variação de entalpia padrão da reação (∆H°) para a combustão do eleno é de aproximadamente -1323 kJ/mol.

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