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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas Numéricos - Ex. 7

A capacidade calorífica molar do etano, no intervalo de temperatura de 298 K até 400 K, é representada pela expressão empírica C p m J K - 1 = 14,73 + 0,1272 ( T / K ) . As expressões análogas para as capacidades caloríficas do C(s) e do H 2 (g) aparecem na tabela 2.2. Calcule a entalpia-padrão de formação do etano, a 350 K, a partir do valor a 298 K.

Passo 1

E aí pessoal? Vamos lá resolver essa.

A reação que o problema se refere é:

2 C s + 3 H 2 ( g ) → 2 C 6 H 6 ( g )

A questão nos pede a entalpia padrão de formação a 350 K. Para isso, vamos usar a fórmula:

∆ f H ° T 2 = ∆ f H ° T 1 + ∫ T 1 T 2 ∆ r C p d T

Passo 2

Nos falta o valor de ∆ r C p para isso vamos fazer:

∆ r C p = C p m C 6 H 6 - 2 C p m C - 3 C p m ( H 2 )

Esses valores são tabelados, com eles em mãos vamos para resolver a integral:

∫ T 1 T 2 ∆ r C p d T = - 100,83 T 2 - T 1 + 1 2 ( 0,1079 ) ( 1 350 - 1 298 )

∫ T 1 T 2 ∆ r C p d T = - 2,65   k J   m o l - 1

Passo 3

Com os dados em mão vamos somente aplicá-los na fórmula:

∆ f H ° 350   K = - 84,68 - 2,65

∆ f H ° = - 87,33   K J   m o l - 1

Resposta

∆ f H ° = - 87,33   K J   m o l - 1

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