Dados ?Hf° (kJ·mol?¹): CH4(g) -74,8; CO2(g) -393,5; H2O(l) -285,8. Calcule ?H° para a combustão: CH4(g) +…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dados ?Hf° (kJ·mol?¹): CH4(g) -74,8; CO2(g) -393,5; H2O(l) -285,8. Calcule ?H° para a combustão: CH4(g) + 2O2(g) ? CO2(g) + 2H2O(l).
- A) ?H° = -8,90×10² kJ (˜ -890 kJ)
- B) ?H° = -400 kJ
- C) ?H° = -1200 kJ
- D) ?H° = -500 kJ
- E) ?H° = 0 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Use a lei de Hess pela entalpia de formacao: ?H° da reacao = soma dos ?Hf° dos produtos menos soma dos ?Hf° dos reagentes, considerando os coeficientes estequiometricos. Passo 2: Produtos: CO2(g) tem coeficiente 1, com -393,5 kJ/mol; H2O(l) tem coeficiente 2, com 2 x (-285,8) = -571,6 kJ. Soma dos produtos: -393,5 + (-571,6) = -965,1 kJ. Passo 3: Reagentes: CH4(g) tem coeficiente 1, com -74,8 kJ; O2(g) é substância simples no estado padrão, com ?Hf° = 0. Soma dos reagentes: -74,8 kJ. Passo 4: ?H° = -965,1 - (-74,8) = -965,1 + 74,8 = -890,3 kJ, aproximadamente -8,90 x 10^2 kJ. Passo 5: Comparando com o gabarito oficial, A está correta e concorda com a resolução. Por que as outras estão erradas: B (-400 kJ) não corresponde a nenhum cálculo com os dados, pois a soma correta é muito mais negativa; C (-1200 kJ) ultrapassa o valor obtido, indicando soma incorreta dos coeficientes; D (-500 kJ) também não resulta da combinação correta dos ?Hf°; E (0 kJ) só ocorreria se os produtos e reagentes se anulassem, o que não acontece porque a água e o dióxido de carbono têm entalpias de formação muito negativas.
💡 Dica: Utilize a fórmula de entalpia de reação para calcular.
Alternativa por alternativa
?H° = S?Hf(prod) - S?Hf(react) = [-393,5 + 2(-285,8)] - [-74,8] = -965,1 - (-74,8) = -890,3 kJ.
Provavelmente fez uma estimativa grosseira ou somou apenas parte dos valores, sem multiplicar a entalpia da água pelo coeficiente 2 e sem fazer a subtração correta dos reagentes.
Provavelmente somou os valores de forma incorreta, por exemplo tratando a subtração dos reagentes como soma ou aplicando o coeficiente da água de maneira errada, o que leva a um valor excessivamente negativo.
Por que engana: O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e não aplicar corretamente a fórmula para calcular a entalpia de combustão.
Provavelmente usou um arredondamento excessivo ou valores de forma aleatória, ignorando o coeficiente 2 da água ou o sinal do ?Hf° do metano na subtração.
Acredita que, por a reação ser de combustão ou por os valores se compensarem, a variação de entalpia seria nula, esquecendo que ?H° é a diferença entre produtos e reagentes e que os produtos têm ?Hf° muito negativos.
Raio-X da questão
entalpia de combustão
avaliacao
entalpia de formação · reação de combustão
Revisar os conceitos de entalpia e reações químicas.
O aluno pode confundir os valores de entalpia de formação e não aplicar corretamente a fórmula para calcular a entalpia de combustão.
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cientifico
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