Sabendo que a variaçāo da entalpia de combustāo do aminoácido alanina (NH2 CH(CH3) COOH) a 25^circ C é de -1623 kJ mol^-1, encontre o De do aminoácido e o De nessa mesma temperatura. Note que nessa combustāo, além de CO2 e H2 O, N2 gasoso também é gerado. [ R ] =-557,94 e-546 kJ mol^-1 J

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos a variação da entalpia de combustão da alanina, um aminoácido, e precisamos encontrar a entalpia de formação padrão ( De) e a energia interna padrão ( De) da alanina a 25^circ C. Para isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, como a entalpia de combustão, a entalpia de formação e a relação entre entalpia e energia interna.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação de combustão da alanina. A combustão completa de um composto orgânico geralmente produz dióxido de carbono ( CO2), água ( H2O) e, no caso da alanina, nitrogênio gasoso ( N2). A estrutura química da alanina é NH2CH(CH3)COOH.
A reação balanceada de combustão fica assim:
NH2CH(CH3)COOH + 72O2 3CO2 + 3H2O + N2

Passo 3

Sabemos que a entalpia de combustão ( De) da alanina é -1623, kJ/mol. A entalpia de combustão é a variação de entalpia quando um mol de substância é completamente queimado em excesso de oxigênio.
Para encontrar a entalpia de formação da alanina ( De), vamos usar a Lei de Hess, que nos permite calcular a variação de entalpia de uma reação a partir das entalpias de formação dos reagentes e produtos.
A equação geral da variação de entalpia da reação é:
De=ntes)

Passo 4

Aplicando a Lei de Hess à nossa reação de combustão:
De
Sabemos que a entalpia de formação do oxigênio gasoso ( De) e do nitrogênio gasoso ( De) são zero, pois são elementos em seu estado padrão.
Portanto, a equação simplifica para:
De

Passo 5

Agora, isolamos De:
De
Consultando as entalpias de formação padrão:
  • De
  • De
Substituindo na equação:
De
De
De
(Nota: A resposta final do exercício sugere um valor diferente, possivelmente devido a dados específicos fornecidos ou considerações adicionais na titulação da reação.)

Passo 6

Para encontrar a energia interna padrão ( De), usamos a relação entre entalpia e energia interna:
De
Onde:
  • De é a variação no número de mols de gás durante a reação.
  • R é a constante dos gases ( 8,314, J/(mol·K)).
  • T é a temperatura em Kelvin ( 25^circ C = 298, K).
Na nossa reação de combustão:
  • Produtos gaseosos: 3, CO2 + N2 = 4, mols
  • Reagentes gasosos: 72, O2 = 3,5, mols
  • Variação do número de mols de gás: 4 - 3,5 = 0,5, mols
Rearranjando a equação:
De
Substituindo os valores:
De
Convertendo R para kJ:
8,314, J/(mol·K) = 0,008314, kJ/(mol·K)
De
De
De
(Nota: Novamente, a resposta do exercício sugere um valor diferente, possivelmente devido a considerações específicas ou arredondamentos.)

Resposta

De e De

Exercícios relacionados

Sabendo que a variação na entalpia de vaporização da água a 25^circ C é de +10,52 kcal, calcule:
a) o trabalho produzido na evaporação de 1 mol de água a 25^circ C e 1 atm . [R=-2,478 kJ] b) a variação de energia interna na evaporação. [R =+41,54 kJ] c) a variação de entalpia de vaporização a 100^circ C, sabendo que os valores de Cp, m^circ para água liquida e vapor sāo de 17,996 e 8,025 cal K mol^-1, respectivamente. Considere que Cp nāo varia nessa faixa de temperatura. [R=+43,84 kJ mol^-1]
Sabendo que-o De a 25^circ C é igual a -33,29 kJ mol^-1 para a reagäo F2 O2(0)+3 H2(2) 2 Fe(2)+ 3 H2 O(0), calcule o vilor da variaçáo de entaipia para a mesma reação a 85^circ C. Use as informaçōes da tabela abaixo. Considere que Cp nāo varia nessa faixa de temperatura. [R=-28,746 kJ mol^-1]
Substância c|cccc Substância & $Fe2 O2(0)$ & $Fe(0)$ & $H2 O(0)$ & $H2(0)$ hline $Cp, m^0 / J^-1 K^-1$ & 103,8 & 25,1 & 75,3 & 28,8 mol $^-1$ & & & & hline
103,8 25,1 75,3 28,8
mol
Escreva e acerte a equação de formação do C4 H9^+a partir do ion molecular C5 H12 ^+.
O encanamento está sujeito à força de 80 N . Determine o momento dessa força em relação ao ponto A. Utilize a expressão MA=rA C times F.