Sabendo que a variaçāo da entalpia de combustāo do aminoácido alanina
a
é de
, encontre o
do aminoácido e o
nessa mesma temperatura. Note que nessa combustāo, além de
e
gasoso também é gerado. [ R ]
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 (
) e a energia interna padrão (
) da alanina a
. 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 (
), água (
) e, no caso da alanina, nitrogênio gasoso (
). A estrutura química da alanina é
.
A reação balanceada de combustão fica assim:
Passo 3
Sabemos que a entalpia de combustão (
) da alanina é
. 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 (
), 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:
Passo 4
Aplicando a Lei de Hess à nossa reação de combustão:
Sabemos que a entalpia de formação do oxigênio gasoso (
) e do nitrogênio gasoso (
) são zero, pois são elementos em seu estado padrão.
Portanto, a equação simplifica para:
Passo 5
Agora, isolamos
:
Consultando as entalpias de formação padrão:
Substituindo na equação:
(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 (
), usamos a relação entre entalpia e energia interna:
Onde:
-
é a variação no número de mols de gás durante a reação. -
é a constante dos gases ( ). -
é a temperatura em Kelvin ( ).
Na nossa reação de combustão:
- Produtos gaseosos:
- Reagentes gasosos:
- Variação do número de mols de gás:
Rearranjando a equação:
Substituindo os valores:
Convertendo
para kJ:
(Nota: Novamente, a resposta do exercício sugere um valor diferente, possivelmente devido a considerações específicas ou arredondamentos.)
Resposta
Exercícios relacionados
Sabendo que a variação na entalpia de vaporização da água a
é de
, calcule:
a) o trabalho produzido na evaporação de 1 mol de água a e 1 atm .
b) a variação de energia interna na evaporação. [R
c) a variação de entalpia de vaporização a
, sabendo que os valores de
para água liquida e vapor sāo de 17,996 e 8,025 cal K
, respectivamente. Considere que
nāo varia nessa faixa de temperatura.
a) o trabalho produzido na evaporação de 1 mol de água a
Sabendo que-o
a
é igual a
para a reagäo
, calcule o vilor da variaçáo de entaipia para a mesma reação a
. Use as informaçōes da tabela abaixo. Considere que
nāo varia nessa faixa de temperatura.
Substância |
|
|
|
|
|
103,8 | 25,1 | 75,3 | 28,8 |
mol
|
Escreva e acerte a equação de formação do
a partir do ion molecular
.
O encanamento está sujeito à força de 80 N . Determine o momento dessa força em relação ao ponto A. Utilize a expressão
.