3. Calcule a variação de entalpia para reação CH4(g) + 1 O2(g) → CH3OH(l), conhecendo:

CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3 H2(g) ΔH = 206, 1 kJ/mol
2 H2(g) + CO(g) → CH3OH(l) ΔH = -128, 3 kJ/mol
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ΔH = -428, 6 kJ/mol

Q: 3. Calcule a variação de entalpia para reação CH4(g) + 1 O2(g) → CH3OH(l), conhecendo: CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3 H2(g) ΔH = 206, 1 kJ/mol 2 H2(g) + CO(g) → CH3OH(l) ΔH = -128, 3 kJ/mol 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ΔH = -428, 6 kJ/mol

Para calcular a variação de entalpia da reação $ \text{CH}_4(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) $, vamos usar a Lei de Hess e as equações fornecidas: 1. $ \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) \quad \Delta H = 206,1 \, \text{kJ/mol} $ 2. $ 2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad \Delta H = -128,3 \, \text{kJ/mol} $ 3. $ 2 \text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2 \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -428,6 \, \text{kJ/mol} $ Precisamos manipular essas equações para obter a reação desejada. ### Passos: 1. **Inverter a primeira equação** (para cancelar $\text{H}_2\text{O}(l)$): \[ \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) \rightarrow \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -206,1 \, \text{kJ/mol} \] 2. **Usar a segunda equação**: \[ 2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad \Delta H = -128,3 \, \text{kJ/mol} \] 3. **Dividir a terceira equação por 2** (para obter $\frac{1}{2} \text{O}_2(g)$): \[ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -214,3 \, \text{kJ/mol} \] ### Soma das Equações: - **Cancelar termos comuns e somar as equações:** \[ \begin{align*} \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) & \rightarrow \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \quad (\Delta H = -206,1) \\ 2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) & \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad (\Delta H = -128,3) \\ \text{H}_2(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) & \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l) \quad (\Delta H = -214,3) \\ \hline \text{CH}_4(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) & \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \\ \end{align*} \] ### Cálculo da Variação de Entalpia Total: \[ \Delta H_{\text{total}} = -206,1 + (-128,3) + (-214,3) = -548,7 \, \text{kJ/mol} \] Portanto, a variação de entalpia para a reação é $-548,7 \, \text{kJ/mol}$.

Question

3. Calcule a variação de entalpia para reação CH4(g) + 1 O2(g) → CH3OH(l), conhecendo:

CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3 H2(g) ΔH = 206, 1 kJ/mol
2 H2(g) + CO(g) → CH3OH(l) ΔH = -128, 3 kJ/mol
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ΔH = -428, 6 kJ/mol

Accepted Answer

Para calcular a variação de entalpia da reação $ \text{CH}_4(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) $, vamos usar a Lei de Hess e as equações fornecidas:

1. $ \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) \quad \Delta H = 206,1 \, \text{kJ/mol} $
2. $ 2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad \Delta H = -128,3 \, \text{kJ/mol} $
3. $ 2 \text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2 \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -428,6 \, \text{kJ/mol} $

Precisamos manipular essas equações para obter a reação desejada.

### Passos:

1. **Inverter a primeira equação** (para cancelar $\text{H}_2\text{O}(l)$):
   $$
   \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) \rightarrow \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -206,1 \, \text{kJ/mol}
   $$

2. **Usar a segunda equação**:
   $$
   2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad \Delta H = -128,3 \, \text{kJ/mol}
   $$

3. **Dividir a terceira equação por 2** (para obter $\frac{1}{2} \text{O}_2(g)$):
   $$
   \text{H}_2(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -214,3 \, \text{kJ/mol}
   $$

### Soma das Equações:

- **Cancelar termos comuns e somar as equações:**

$$
\begin{align*}
\text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g) & \rightarrow \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \quad (\Delta H = -206,1) \
2 \text{H}_2(g) + \text{CO}(g) & \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \quad (\Delta H = -128,3) \
\text{H}_2(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) & \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l) \quad (\Delta H = -214,3) \
\hline
\text{CH}_4(g) + \frac{1}{2} \text{O}_2(g) & \rightarrow \text{CH}_3\text{OH}(l) \
\end{align*}
$$

### Cálculo da Variação de Entalpia Total:

$$
\Delta H_{\text{total}} = -206,1 + (-128,3) + (-214,3) = -548,7 \, \text{kJ/mol}
$$

Portanto, a variação de entalpia para a reação é $-548,7 \, \text{kJ/mol}$.

3. Calcule a variação de entalpia para reação CH4(g) + 1 O2(...

Calcule a variação de entalpia para reação CH4(g) + 1 O2(g) → CH3OH(l), conhecendo:

CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3 H2(g) ΔH = 206, 1 kJ/mol 2 H2(g) + CO(g) → CH3OH(l) ΔH = -128, 3 kJ/mol 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ΔH = -428, 6 kJ/mol

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