Uma mistura de metano (CH4) e etileno (C2H4) foi queimada em um recipiente, com volume constante de 3 litros em presença de excesso de oxigênio , saturado em vapor d'agua, de forma a que fosse obtida a combustão completa e para garantir que a água formada ficasse no estado líquido.
A combustão foi realizada a 25C, liberando 242,7 Kcal , registrando-se uma redução na pressão de 16,3atm.
Determine o número de mol de metano e etileno presentes na mistura inicial.
Físico-Química ⇒ Físico-Química
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RenatoDavid
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mateusITA
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Out 2014
07
00:48
Re: Físico-Química
Olá, Renato.
Creio que esteja faltando dados na questão, como por exemplo, o [tex3]\Delta H^{0}[/tex3] de formação do etileno, do metano, do gás carbônico e da água, do contrário não há como resolvê-la.
Creio que esteja faltando dados na questão, como por exemplo, o [tex3]\Delta H^{0}[/tex3] de formação do etileno, do metano, do gás carbônico e da água, do contrário não há como resolvê-la.
Editado pela última vez por mateusITA em 07 Out 2014, 00:48, em um total de 1 vez.
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RenatoDavid
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Out 2014
07
10:50
Re: Físico-Química
Realmente ..
H2O liquido= -68,3 kcal/mol
CO2 gasoso= -94,1 kcal/mol
CH4. gasoso= -17,9 kcal/mol
C2H4 gasoso= +12,5 kcal/mol
H2O liquido= -68,3 kcal/mol
CO2 gasoso= -94,1 kcal/mol
CH4. gasoso= -17,9 kcal/mol
C2H4 gasoso= +12,5 kcal/mol
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mateusITA
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Out 2014
07
22:22
Re: Físico-Química
Reação 1:
xC [tex3]H_{4}[/tex3] + 2x [tex3]O_{2}[/tex3] [tex3]\rightarrow[/tex3] xC [tex3]O_{2}[/tex3] + 2x [tex3]H_{2}[/tex3] O
Sabendo que [tex3]\Delta[/tex3] H de uma reação é a diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes, temos:
[tex3]\Delta H_{1}[/tex3] = 2.(-68.3) + 1.(-94.1) - 1.(-17.9) = -212,8 kcal/mol de C [tex3]H_{4}[/tex3]
Reação 2:
y [tex3]C_{2} H_{4}[/tex3] + 3y [tex3]O_{2}[/tex3] [tex3]\rightarrow[/tex3] 2yC [tex3]O_{2}[/tex3] + 2y [tex3]H_{2}[/tex3] O
[tex3]\Delta H_{2}[/tex3] = 2.(-94,1) + 2.(-68,3) - 1.(+12,5) = -337,3 kcal/mol de [tex3]C_{2} H_{4}[/tex3]
Pelo enunciado,
x.[tex3]\Delta H_{1}[/tex3] + y.[tex3]\Delta H_{2}[/tex3] = -242,7
212,8.x + 337,3.y = 242,7 (I)
Chamando a quantidade em excesso de oxigênio de n e sabendo que ela não reage:
[tex3]P_{inicial}[/tex3] .3 = (3x+4y+n).R.T
[tex3]P_{final}[/tex3] .3 = (x+2y+n).R.T
Subtraindo:
3.([tex3]P_{inicial} - P_{final}[/tex3] ) = (2x+2y).R.T
3.16,3 = 2.(x+y).0,082.(25+273)
x + y = 1 (II)
Fazendo (II) em (I):
337,3.(1-x) + 212,8.x = 242,7
x = 0,76 mol / y = 0,24 mol
xC [tex3]H_{4}[/tex3] + 2x [tex3]O_{2}[/tex3] [tex3]\rightarrow[/tex3] xC [tex3]O_{2}[/tex3] + 2x [tex3]H_{2}[/tex3] O
Sabendo que [tex3]\Delta[/tex3] H de uma reação é a diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes, temos:
[tex3]\Delta H_{1}[/tex3] = 2.(-68.3) + 1.(-94.1) - 1.(-17.9) = -212,8 kcal/mol de C [tex3]H_{4}[/tex3]
Reação 2:
y [tex3]C_{2} H_{4}[/tex3] + 3y [tex3]O_{2}[/tex3] [tex3]\rightarrow[/tex3] 2yC [tex3]O_{2}[/tex3] + 2y [tex3]H_{2}[/tex3] O
[tex3]\Delta H_{2}[/tex3] = 2.(-94,1) + 2.(-68,3) - 1.(+12,5) = -337,3 kcal/mol de [tex3]C_{2} H_{4}[/tex3]
Pelo enunciado,
x.[tex3]\Delta H_{1}[/tex3] + y.[tex3]\Delta H_{2}[/tex3] = -242,7
212,8.x + 337,3.y = 242,7 (I)
Chamando a quantidade em excesso de oxigênio de n e sabendo que ela não reage:
[tex3]P_{inicial}[/tex3] .3 = (3x+4y+n).R.T
[tex3]P_{final}[/tex3] .3 = (x+2y+n).R.T
Subtraindo:
3.([tex3]P_{inicial} - P_{final}[/tex3] ) = (2x+2y).R.T
3.16,3 = 2.(x+y).0,082.(25+273)
x + y = 1 (II)
Fazendo (II) em (I):
337,3.(1-x) + 212,8.x = 242,7
x = 0,76 mol / y = 0,24 mol
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