Na formação do etano a 25^circ C são liberadas 20,24 Kcal. Calcule este mesmo calor na temperatura de 200^circ C, sendo dados: Cp(cal / mol ^circ C): C=2,70 ; H2=6,90 ; C2 H6=15,4.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a formação do etano! O enunciado fala que a formação do etano a 25^circ C libera 20,24 Kcal. Queremos descobrir quanto de calor seria liberado nessa formação a 200^circ C. Para isso, vamos precisar usar algumas ideias de termodinâmica, especificamente sobre como o calor muda com a temperatura usando a capacidade calorífica ( Cp) das substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o calor liberado na formação de uma substância pode mudar com a temperatura. A fórmula que usamos para ajustar esse calor é:
De
Aqui, De é o calor na nova temperatura, De é o calor na temperatura inicial, De é a diferença das capacidades caloríficas dos produtos e reagentes, e T2 - T1 é a variação de temperatura.

Passo 3

Vamos calcular De. Para a reação de formação do etano:
2 C + 3 H2 C2H6
A diferença das capacidades caloríficas é:
De
Substituindo os valores:
De

Passo 4

Agora, vamos calcular a variação de temperatura:
De

Passo 5

Aplicando na fórmula inicial:
De
Convertendo kcal para cal para manter as unidades consistentes:
-20,24, Kcal = -20.240, cal
De
Convertendo de volta para kcal:
-22.112,5, cal = -22,11, Kcal

Resposta

O calor liberado na formação do etano a 200^circ C é aproximadamente 22,11, Kcal.

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