Calcule ?Hº da combustão do etanol líquido usando: ?Hfº(CO2,g)=-393,5 kJ·mol?¹; ?Hfº(H2O,l)=-285,8 kJ·mol?¹…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Calcule ?Hº da combustão do etanol líquido usando: ?Hfº(CO2,g)=-393,5 kJ·mol?¹; ?Hfº(H2O,l)=-285,8 kJ·mol?¹; ?Hfº(C2H5OH,l)=-277,0 kJ·mol?¹. Reação: C2H5OH(l)+3 O2(g)?2 CO2(g)+3 H2O(l).
- A) ?Hº = -1367.4 kJ·mol?¹ (˜ -1.37×10^3 kJ/mol)
- B) ?Hº = -1500 kJ·mol?¹
- C) ?Hº = 2000 kJ·mol?¹
- D) ?Hº = -900 kJ·mol?¹
- E) ?Hº = -1800 kJ·mol?¹
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Lei de Hess com entalpias de formação: ?Hº(reação) = soma dos ?Hf dos produtos (com coeficientes) - soma dos ?Hf dos reagentes (com coeficientes). O O2 é substância simples no estado padrão, então ?Hf = 0.
- Produtos: 2 mol de CO2(g) contribuem com 2 x (-393,5) = -787,0 kJ; 3 mol de H2O(l) contribuem com 3 x (-285,8) = -857,4 kJ. Soma dos produtos: -1644,4 kJ.
- Reagentes: 1 mol de C2H5OH(l) contribui com -277,0 kJ; o O2 contribui com 0.
- ?Hº = -1644,4 - (-277,0) = -1644,4 + 277,0 = -1367,4 kJ por mol de etanol.
- Conferência: o resultado é negativo, como esperado para uma combustão (reação exotérmica), e coincide com a alternativa A, que é também o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (-1500) não corresponde ao cálculo com os dados fornecidos; C (2000) tem sinal positivo, o que indicaria reação endotérmica, incompatível com a combustão; D (-900) não resulta da soma correta com os coeficientes; E (-1800) é um valor aproximado de tabela decorado, sem relação com as entalpias de formação dadas.
💡 Dica: Utilize a fórmula de Hess para calcular a variação de entalpia.
Alternativa por alternativa
?Hº = S?Hf(produtos) - S?Hf(reagentes) = [2(-393,5)+3(-285,8)] - [-277,0] = -1367,4 kJ.
Provavelmente arredondou os valores intermediários de forma grosseira ou fez uma soma aproximada, chegando a um número redondo que não corresponde ao cálculo exato com os dados.
Por que engana: O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e aplicar incorretamente na equação, resultando em um valor de entalpia de combustão incorreto.
Inverteu o sinal do resultado, por exemplo ao subtrair de forma incorreta ou ao somar o valor de formação do etanol em vez de subtraí-lo, obtendo uma variação positiva para uma combustão.
Provavelmente não aplicou corretamente os coeficientes estequiométricos (2 para o CO2 e 3 para a água) ou omitiu uma das contribuições, o que leva a um total diferente do correto.
Recorreu a um valor de memória ou a uma intuição sobre a energia liberada na queima do etanol, sem fazer o cálculo com as entalpias de formação fornecidas.
Raio-X da questão
entalpia de combustão
avaliacao
entalpia de formação · reação de combustão
Revisar a lei de Hess e cálculos de entalpia de reações.
O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e aplicar incorretamente na equação, resultando em um valor de entalpia de combustão incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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