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(ITA 2001) Termoquímica
Enviado: 14 Dez 2012, 20:29
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.
Re: (ITA 2001) Termoquímica
Enviado: 17 Dez 2012, 15:52
por VALDECIRTOZZI
Creio que o raciocínio a ser utilizado aqui é sobre energias de ligação. Considere as reações de combustão:
[tex3]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)}[/tex3]
[tex3]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)}[/tex3]
[tex3]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)}[/tex3]
No n-hexano: [tex3]CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3[/tex3]
, temos o rompimento de 5 mols de ligações [tex3]C-C[/tex3]
e 14 mols de ligação [tex3]C-H.[/tex3]
No n-heptano: [tex3]CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3[/tex3]
, temos o rompimento de 7 mols de ligação [tex3]C-C[/tex3]
e 16 mols de ligação [tex3]C-H[/tex3]
.
Há ainda, 9,5 mols de ligação [tex3]O=O[/tex3]
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 [tex3]C=O[/tex3]
e 14 mols de ligações [tex3]O-H[/tex3]
.
No n-heptano se formam 14 mols de [tex3]C=O[/tex3]
ligações e 16 mols de ligações [tex3]O-H[/tex3]
.
Tudo isso faz com que a combustão do n-hexano libere [tex3]4.498-3.883=615 \ kJ[/tex3]
de energia mais.
Agora, o n-decano há quebra de 10 mols de ligações [tex3]C-C[/tex3]
, 22 mols de ligações [tex3]C-H[/tex3]
, 15,5 mols de ligações [tex3]O=O[/tex3]
. Há formação de 20 mols de ligações [tex3]C=O[/tex3]
e 22 mols de ligações [tex3]O-H[/tex3]
.
Olhando essas conclusões, vemos que no n-decano se rompem a mais que o n-heptano (em mols): 3 ligações [tex3]C-C[/tex3]
; 6 ligações [tex3]C-H[/tex3]
, 4,5 ligações [tex3]O=O[/tex3]
.
Formam-se a mais que no n-heptano (em mols): 6 ligações [tex3]C=O[/tex3]
e 6 ligações [tex3]O-H[/tex3]
.
Ora, isso é o triplo do número de rompimento/formação do n-heptano em relação ao n-hexano. Então:
[tex3]\Delta H=[-4.498+3(-615)]=-6.346 \ kJ[/tex3]
Espero ter ajudado!