Enunciado

Determine a entalpia de combustão do metano C H 4 a 25 °C e 1 atm usando os dados de entalpia de formação da Tab. A–26. Considere que a água dos produtos esteja na forma líquida. Compare seu resultado com o valor listado na Tab. A–27.

Passo 1

Vamos assumir que:

A água nos produtos está na fase líquida.

A equação estequiométrica para esta reação é

C H 4 + 2 [ O 2 + 3.76 N 2 ] → C O 2 + 2 H 2 O ( l ) + 7.52 N 2

Tanto os reagentes quanto os produtos estão no estado de referência padrão de 25 ° C e 1 atm. Além disso, N 2 e   O 2 são elementos estáveis e, portanto, sua entalpia de formação é zero. Então a entalpia de combustão do C H 4 se torna:

h C = H P - H R = ∑ N P h ̄ f , P - ∑ N R h ̄ f , R = ( N h ̄ f ) C O 2 + ( N h ̄ f ) H 2 O - ( N h ̄ f ) C H 4

Usando valores da Tabela A-26,

h C =   - 890,330   k J ( p o r   k m o l   d e   C H 4 )

O valor listado na Tabela A-27 é -890.868 kJ/kmol, que é quase idêntico ao valor calculado. Como se supõe que a água nos produtos esteja na fase líquida, esse valor h c corresponde ao valor mais alto de aquecimento do C H 4 .

Resposta

h C =   - 890,330   k J ( p o r   k m o l   d e   C H 4 )

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