Os hidrocarbonetos acetileno e benzeno têm a mesma fórmula mínima. O benzeno é um hidrocarboneto aromático, que é supreendentemente estável por causa de sua estrutura. a) Usando os dados do apêndice C, determine a variação da entalpia padrão da reação Qual tem maior entalpia, 3 mols de gás acetileno ou 1 mol de benzeno líquido?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente recebeu um exercício que fala sobre dois hidrocarbonetos: acetileno ( ) e benzeno ( ). O benzeno é famoso por ser bem estável por causa da sua estrutura aromática. O exercício pede para a gente usar dados fornecidos para descobrir a variação da entalpia padrão da reação:
E também para dizer qual dos reagentes ou produtos tem maior entalpia. Para isso, vamos precisar entender o que é entalpia e como ela se relaciona nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, entalpia é uma medida da energia total de um sistema químico. Quando uma reação libera energia, dizemos que ela é exotérmica e a variação da entalpia ( ) é negativa. Se a reação absorve energia, é endotérmica, e é positivo.
No nosso caso, a reação tem . Isso significa que a reação libera energia, ou seja, os produtos são mais estáveis e têm menor entalpia que os reagentes.

Passo 3

Agora, vamos entender o que isso significa para os reagentes e produtos individualmente. A equação nos diz que 3 mols de acetileno gasoso se transformam em 1 mol de benzeno líquido, liberando 631,1 kJ de energia no processo.
Isso implica que a entalpia total dos 3 mols de acetileno é maior do que a entalpia do 1 mol de benzeno, já que a energia foi liberada quando eles formaram benzeno.

Passo 4

Para confirmar isso, podemos pensar na equação da reação:
Sabendo que é negativo (-631,1 kJ), rearranjando a equação temos:
Como é negativo, isso significa que é menor que .

Passo 5

Portanto, a entalpia total dos reagentes (3 mols de acetileno) é maior do que a entalpia dos produtos (1 mol de benzeno). Isso confirma que o acetileno tem maior entalpia nesse processo, refletindo que o benzeno é mais estável energeticamente.

Resposta

3 mols de gás acetileno têm maior entalpia do que 1 mol de benzeno líquido.

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