Para a reação: C( grafita )+H2 O(g) CO(g)+H2(g), De kcal. Os valores de Cp (cal grau ^-1 mol^-1 ) são: grafita, 2,066; H2 O(g), 8,025 ; CO(g), 6,965 e H2(g), 6,892. Calcule o valor de De a 125^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntinho! O problema nos pede para calcular a variação de entalpia ( De) da reação a C(grafita) + H2O(g) CO(g) + H2(g). Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente sobre como a entalpia muda com a temperatura. Precisaremos das capacidades caloríficas ( 125^circ C) de cada substância envolvida e a variação de entalpia padrão a Cp.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a variação de entalpia a uma temperatura diferente pode ser ajustada usando a fórmula:
De
Onde:
  • De é a entalpia na temperatura desejada.
  • De é a entalpia padrão na temperatura de referência (298 K).
  • De é a variação das capacidades caloríficas dos produtos menos as dos reagentes.
  • De é a mudança de temperatura ( Tfinal - Tinicial).

Passo 3

Vamos calcular De. Primeiro, somamos as capacidades caloríficas dos produtos e depois subtraímos as dos reagentes:
De
Substituindo os valores dados:
De

Passo 4

Agora, calculamos a mudança de temperatura De. A temperatura inicial é 298 , K (que corresponde a 25^circ C) e a final é 125^circ C. Então:
De

Passo 5

Aplicamos agora a fórmula da variação de entalpia:
De
Mas precisamos alinhar as unidades. Vamos converter 3,766 cal para kcal:
3,766 , cal = 0,003766 , kcal
Então:
De

Resposta

O valor de De a 125^circ C é aproximadamente 31,7588 , kcal.

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