A hidrogenação do acetileno é efetuada pela reação desse gás com o gás hidrogênio, originando, nesse processo…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A hidrogenação do acetileno é efetuada pela reação desse gás com o gás hidrogênio, originando, nesse processo, o etano gasoso, como mostra a equação química abaixo. C2H2(g) + 2 H2(g) ? C2H6(g) É possível determinar a variação da entalpia para esse processo, a partir de dados de outras equações termoquímicas, por meio da aplicação da Lei de Hess. C2H2(g) + 5/2 O2(g) ? 2 CO2(g) + H2O(l) ?H°C = – 1301 kJ/mol C2H6(g) + 7/2 O2(g) ? 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ?H°C = – 1561 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) ? H2O(l) ?H°C = – 286 kJ/mol Assim, usando as equações termoquímicas de combustão no estado-padrão, é correto afirmar que a variação da entalpia para a hidrogenação de 1 mol de acetileno, nessas condições, é de (Mackenzie 2012)
- A) – 256 kJ/mol.
- B) – 312 kJ/mol.
- C) – 614 kJ/mol.
- D) – 814 kJ/mol.
- E) – 3148 kJ/mol.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a equação-alvo: C2H2(g) + 2 H2(g) -> C2H6(g). Ela precisa ser obtida por combinação das três equações de combustão dadas.
- Mantenha a equação de combustão do acetileno como está, pois o C2H2 aparece como reagente no alvo: C2H2 + 5/2 O2 -> 2 CO2 + H2O, ΔH = -1301 kJ/mol.
- Inverta a equação de combustão do etano, pois o C2H6 aparece como produto no alvo. Ao inverter, o sinal da entalpia também muda: 2 CO2 + 3 H2O -> C2H6 + 7/2 O2, ΔH = +1561 kJ/mol.
- Multiplique por 2 a equação de formação da água, pois são necessários 2 mol de H2 no alvo: 2 H2 + O2 -> 2 H2O, ΔH = 2 x (-286) = -572 kJ/mol.
- Some as três equações e cancele as espécies que aparecem dos dois lados (2 CO2, 3 H2O e 7/2 O2 se cancelam, restando a equação-alvo). Confira: o total de O2 fica 5/2 + 1 = 7/2 dos dois lados, e o H2O fica 1 + 2 = 3 dos dois lados.
- Some as variações de entalpia: -1301 + 1561 - 572 = -312 kJ/mol.
- Conclusão: a alternativa correta é a B (-312 kJ/mol), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A (-256) resulta de erro de cálculo na soma ou na escolha dos coeficientes; a C (-614) e a D (-814) não correspondem a nenhuma combinação correta das equações; a E (-3148) é obtida somando as três variações com o mesmo sinal, sem inverter a equação do etano e sem multiplicar a do hidrogênio por 2.
💡 Dica: Use a Lei de Hess para combinar as equações e calcular a variação de entalpia.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a soma algébrica dos três valores ou usou coeficientes incorretos para a equação da água, chegando a um número próximo de -312 por cálculo mal feito.
CORRETA. Ao aplicar corretamente a Lei de Hess, somando e invertendo as equações conforme necessário, chega-se à variação de entalpia de –312 kJ/mol para a hidrogenação do acetileno.
O aluno provavelmente não combinou as equações corretamente, misturando coeficientes e sinais das variações de entalpia e obtendo um resultado sem respaldo na Lei de Hess.
O aluno provavelmente aplicou a Lei de Hess de forma incorreta, com ajustes errados de coeficientes ou sinais nas equações de combustão, o que leva a um valor que não corresponde à combinação correta.
O aluno provavelmente somou diretamente as três variações de entalpia com o mesmo sinal, sem inverter a equação do etano (-1301 - 1561 - 286 = -3148) e sem multiplicar a formação da água por 2.
Raio-X da questão
Lei de Hess e entalpia
avaliacao
Reações químicas e equações · Entalpia e calor de reação
Estude a Lei de Hess e cálculos de entalpia em reações químicas.
Confundir os sinais das variações de entalpia ou não aplicar corretamente a Lei de Hess para combinar as equações.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog