Dada a reação de combustão completa do etanol C2H5OH(l) +3 O2 (g) 2CO2 (g) +3 H20(g)
Qual o calor envolvido na combustão completa de 460 gramas de etanol? Dados: C2HsOH=46u
Calores de formação em kj/mol: C2H5OH(l)=-270, Co2(g)=-400, H2O(g)=-240

Question

Dada a reação de combustão completa do etanol C2H5OH(l) +3 O2 (g) 2CO2 (g) +3 H20(g)
Qual o calor envolvido na combustão completa de 460 gramas de etanol? Dados: C2HsOH=46u
Calores de formação em kj/mol: C2H5OH(l)=-270, Co2(g)=-400, H2O(g)=-240

Accepted Answer

Para calcular o calor envolvido na combustão completa de 460 gramas de etanol, precisamos seguir os seguintes passos:

1. Determinar a quantidade de mols de etanol presente em 460 gramas.
2. Calcular a variação de entalpia da reação de combustão completa do etanol utilizando os calores de formação fornecidos.
3. Multiplicar a variação de entalpia pela quantidade de mols de etanol.

Vamos começar:

### Passo 1: Determinar a quantidade de mols de etanol

A massa molar do etanol ($C_2H_5OH$) é 46 g/mol. Então, a quantidade de mols ($n$) em 460 gramas é dada por:

$$
n = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}} = \frac{460 \, \text{g}}{46 \, \text{g/mol}} = 10 \, \text{mol}
$$

### Passo 2: Calcular a variação de entalpia da reação

A reação de combustão completa do etanol é:

$$
C_2H_5OH(l) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(g)
$$

Usamos os calores de formação ($\Delta H_f^\circ$) para calcular a variação de entalpia ($\Delta H$) da reação:

$$
\Delta H = \sum \Delta H_f^\circ (\text{produtos}) - \sum \Delta H_f^\circ (\text{reagentes})
$$

Substituindo os valores dados:

$$
\Delta H_f^\circ (C_2H_5OH(l)) = -270 \, \text{kJ/mol}
$$
$$
\Delta H_f^\circ (CO_2(g)) = -400 \, \text{kJ/mol}
$$
$$
\Delta H_f^\circ (H_2O(g)) = -240 \, \text{kJ/mol}
$$

Calculando os produtos:

$$
\Delta H_{\text{produtos}} = 2 \times \Delta H_f^\circ (CO_2(g)) + 3 \times \Delta H_f^\circ (H_2O(g))
$$

$$
\Delta H_{\text{produtos}} = 2 \times (-400) + 3 \times (-240)
$$

$$
\Delta H_{\text{produtos}} = -800 - 720 = -1520 \, \text{kJ}
$$

Calculando os reagentes:

$$
\Delta H_{\text{reagentes}} = \Delta H_f^\circ (C_2H_5OH(l))
$$

$$
\Delta H_{\text{reagentes}} = -270 \, \text{kJ}
$$

Então, a variação de entalpia da reação é:

$$
\Delta H = -1520 \, \text{kJ} - (-270 \, \text{kJ}) = -1250 \, \text{kJ}
$$

### Passo 3: Calcular o calor envolvido para 460 gramas de etanol

Como temos 10 mols de etanol:

$$
\Delta H_{\text{total}} = 10 \, \text{mol} \times (-1250 \, \text{kJ/mol}) = -12500 \, \text{kJ}
$$

Portanto, o calor envolvido na combustão completa de 460 gramas de etanol é:

$$
\boxed{-12500 \, \text{kJ}}
$$

Dada a reação de combustão completa do etanol C2H5OH(l) +3 O...

Dada a reação de combustão completa do etanol C2H5OH(l) +3 O2 (g) 2CO2 (g) +3 H20(g) Qual o calor envolvido na combustão completa de 460 gramas de etanol? Dados: C2HsOH=46u Calores de formação em kj/mol: C2H5OH(l)=-270, Co2(g)=-400, H2O(g)=-240

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