Os valores das entalpias padrão de combustão a do e são, respectivamente, e . Calcular a entalpia padrão da seguinte reação de hidrogenação, a . Dados: ; . R.: .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de termodinâmica química juntos! A gente precisa calcular a entalpia padrão da reação de hidrogenação da benzeno ( ) a 125°C. Para isso, vamos usar os valores das entalpias padrão de combustão e as capacidades caloríficas fornecidas. Vamos precisar entender de entalpia de reação, alterações de entalpia com a temperatura e aplicar a Lei de Hess.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entalpia padrão de combustão ( ) nos mostra a quantidade de calor liberado quando uma substância queima completamente com oxigênio a 25°C. Mas a nossa reação de hidrogenação acontece a 125°C, então precisamos ajustar esses valores para essa nova temperatura.

Passo 3

Para ajustar as entalpias para 125°C, usamos a relação:
Onde:
  • é a entalpia na temperatura desejada (125°C).
  • é a entalpia na temperatura inicial (25°C).
  • é a capacidade calorífica a pressão constante.

Passo 4

Vamos converter as temperaturas para Kelvin:
Agora, vamos calcular a mudança de entalpia para cada substância usando as capacidades caloríficas fornecidas.

Passo 5

Para o benzeno ( ):
A mudança de entalpia será:
Vamos integrar termo a termo:
Calculando os valores:

Passo 6

Fazendo o mesmo para :
E para :
Integrando:

Passo 7

Agora, ajustamos as entalpias padrão de combustão para 125°C:
Para :
Para :
Para :

Passo 8

Agora, aplicamos a Lei de Hess para a reação de hidrogenação:
çã
Produtos:
Reagentes:
Então:
çã

Resposta

A entalpia padrão da reação de hidrogenação a 125°C é .

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