IME/ITA(ITA 2001) Termoquímica Tópico resolvido

Aqui deverão ser postadas questões desses vestibulares e de outras instituições militares (EN, CN, EsPCEx etc.).

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mahriana
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(ITA 2001) Termoquímica

Mensagem não lida por mahriana »

A 25ºC e pressão de 1 atm, a queima completa de um mol de n-hexano produz dióxido de carbono
e água no estado gasoso e libera 3883 kJ, enquanto que a queima completa da mesma quantidade
de n-heptano produz as mesmas substâncias no estado gasoso e libera 4498 kJ.

a) Utilizando as informações fornecidas no enunciado desta questão, faça uma estimativa do valor
do calor de combustão do n-decano. Deixe claro o raciocínio utilizado na estimativa realizada.




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VALDECIRTOZZI
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Re: (ITA 2001) Termoquímica

Mensagem não lida por VALDECIRTOZZI »

Creio que o raciocínio a ser utilizado aqui é sobre energias de ligação. Considere as reações de combustão:
CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3_{(\ell)} +\frac{19}{2}O_2_{(g)} \rightarrow 6CO_2_{(g)}+7H_2O_{(g)}
CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3_{(\ell)} +11O_2_{(g)} \rightarrow 7CO_2_{(g)}+8H_2O_{(g)}
CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3_{(\ell)} +\frac{31}{2}O_2_{(g)} \rightarrow 10CO_2_{(g)}+11H_2O_{(g)}

No n-hexano: CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3, temos o rompimento de 5 mols de ligações C-C e 14 mols de ligação C-H.

No n-heptano: CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3, temos o rompimento de 7 mols de ligação C-C e 16 mols de ligação C-H.
Há ainda, 9,5 mols de ligação O=O na combustão do n-hexano rompidas, enquanto que na combustão do n-heptano se rompem 11 mols dessa ligação.

Quanto aos produtos temos que no n-hexano se formam 12 mols de ligação C=O e 14 mols de ligações O-H.
No n-heptano se formam 14 mols de C=O ligações e 16 mols de ligações O-H.

Tudo isso faz com que a combustão do n-hexano libere 4.498-3.883=615 \ kJ de energia mais.

Agora, o n-decano há quebra de 10 mols de ligações C-C, 22 mols de ligações C-H, 15,5 mols de ligações O=O. Há formação de 20 mols de ligações C=O e 22 mols de ligações O-H.

Olhando essas conclusões, vemos que no n-decano se rompem a mais que o n-heptano (em mols): 3 ligações C-C; 6 ligações C-H, 4,5 ligações O=O.
Formam-se a mais que no n-heptano (em mols): 6 ligações C=O e 6 ligações O-H.

Ora, isso é o triplo do número de rompimento/formação do n-heptano em relação ao n-hexano. Então:
\Delta H=[-4.498+3(-615)]=-6.346 \ kJ

Espero ter ajudado!

Última edição: VALDECIRTOZZI (Seg 17 Dez, 2012 15:52). Total de 1 vez.


So many problems, so little time!

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