Usando os valores padrão de entalpia de formação ?Hf°: CO2(g) = -393,5 kJ·mol?¹, H2O(l) = -285,8 kJ·mol?¹ e…
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
Usando os valores padrão de entalpia de formação ?Hf°: CO2(g) = -393,5 kJ·mol?¹, H2O(l) = -285,8 kJ·mol?¹ e C2H5OH(l) = -277,0 kJ·mol?¹, calcule a variação de entalpia padrão da combustão: C2H5OH(l) + 3 O2(g) ? 2 CO2(g) + 3 H2O(l).
- A) ?H° ˜ -667,0 kJ·mol?¹, somando apenas produtos.
- B) ?H° ˜ -1,000 kJ·mol?¹, supondo apenas CO2 na reação.
- C) ?H° ˜ -2,0 kJ·mol?¹, já que a entalpia de formação é irrelevante.
- D) ?H° ˜ -1,367 kJ·mol?¹ (-1367 kJ·mol?¹)
- E) ?H° ˜ -500,0 kJ·mol?¹, pela média entre produtos e reagentes.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A variação de entalpia padrão de uma reação é calculada por ΔH° = soma das entalpias de formação dos produtos (multiplicadas pelos coeficientes) menos a soma das entalpias de formação dos reagentes (também multiplicadas pelos coeficientes). Passo 2: Produtos: 2 mol de CO2(g) com ΔHf° = -393,5 kJ/mol, o que dá 2 x (-393,5) = -787,0 kJ; 3 mol de H2O(l) com ΔHf° = -285,8 kJ/mol, o que dá 3 x (-285,8) = -857,4 kJ. Soma dos produtos: -787,0 + (-857,4) = -1644,4 kJ. Passo 3: Reagentes: 1 mol de C2H5OH(l) com ΔHf° = -277,0 kJ/mol, o que dá -277,0 kJ; o O2(g) é substância simples no estado padrão, então ΔHf° = 0. Soma dos reagentes: -277,0 kJ. Passo 4: ΔH° = -1644,4 - (-277,0) = -1367,4 kJ/mol, aproximadamente -1367 kJ/mol. Passo 5: A alternativa D está correta, pois coincide com esse resultado. Por que as outras estão erradas: A ignora os reagentes e os coeficientes, e a soma dos produtos não resulta em -667,0; B supõe que só existe CO2 na reação, desprezando a água e o etanol; C afirma que a entalpia de formação é irrelevante, o que contraria o método; E usa uma média aritmética entre produtos e reagentes, o que não tem base na lei de Hess nem na definição de ΔH°. A alternativa D está escrita com vírgula decimal (-1,367), mas a indicação entre parênteses (-1367 kJ/mol) deixa claro o valor correto.
💡 Dica: Calcule a entalpia de formação dos produtos e subtraia a dos reagentes.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas os produtos da reação, ignorando a entalpia do etanol (reagente) e o efeito dos coeficientes estequiométricos sobre os valores somados.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das entalpias dos produtos com a subtração das entalpias dos reagentes, resultando em um valor incorreto.
O aluno supõe que a reação forma apenas CO2 e desconsidera a água formada, além de não incluir o reagente C2H5OH na conta, chegando a um valor arredondado de forma arbitrária.
O aluno acredita que os valores de entalpia de formação não influenciam o resultado e tenta estimar o ΔH° sem usar os dados fornecidos, o que mostra falta de domínio do método de cálculo.
?H° = S?Hf°(produtos) - S?Hf°(reagentes) = [2(-393,5)+3(-285,8)] - [-277,0] = -1.367,4 kJ ˜ -1367 kJ·mol?¹.
O aluno acha que a variação de entalpia é a média entre os valores dos produtos e dos reagentes, em vez da diferença entre a soma dos produtos e a soma dos reagentes, e a intuição de 'valor intermediário' o leva a esse resultado.
Raio-X da questão
entalpia de combustão
avaliacao
entalpia de formação · cálculo de entalpias
Revisar os conceitos de entalpia de formação e cálculos de entalpia.
O aluno pode confundir a soma das entalpias dos produtos com a subtração das entalpias dos reagentes, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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