Observe abaixo as reações e os respectivos calores de combustão padrão e entropias padrão absolutas, a 25^circ C e 1 atm., do grafite e do diamante.
ll C (grafte) +O2(R) CO2(g) & De
Dados: S diam =2,38 J cdot K^-1 mol^-1 e S g graf =5,74 J cdot K^-1 mol^-1.
Obs.: 1 cal=4,2 J
A partir dos dados acima determine:
A variação da entalpia (De na transformação de C (grafite) C (diamante).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química envolvendo entalpia de combustão e entropia padrão do grafite e do diamante. O que precisamos descobrir é qual a variação da entalpia na transformação de C (grafite) para C (diamante). Para isso, vamos usar os dados das reações de combustão e as entropias fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as reações de combustão que nos deram:
  1. Grafite queimando:
    Cgrafite + O2(g) CO2(g) De
  2. Diamante queimando:
    Cdiamante + O2(g) CO2(g) De
A variação da entalpia na transformação do grafite em diamante vai estar relacionada à diferença entre essas duas reações.

Passo 3

Para encontrar a variação de entalpia ($ \Delta H $) da transformação De, vamos subtrair a entalpia da combustão do grafite da entalpia da combustão do diamante:
Cgrafite Cdiamante
Substituindo os valores:
De

Passo 4

Agora, como o enunciado pede a variação da entalpia, podemos deixar esse valor em kcal/mol. Porém, se preferir em joules, fazemos a conversão sabendo que 1 cal = 4,2 J:
-0,45 kcal/mol times 1000 cal/kcal times 4,2 J/cal = -1890 J/mol

Resposta

A variação da entalpia na transformação de grafite para diamante é de -0,45 kcal/mol ou -1890 J/mol.

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