Qual é o valor da entalpia de combustão de um mol do benzeno (C6H6), sabendo que ele apresenta entalpia de formação no estado líquido igual a $ +49 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $, que o CO2 gasoso apresenta $ -394 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $ e que o valor da água líquida é de -286 $ \mathrm{kJ} / \mathrm{mol} $.
$$
\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6}+15 / 2 \mathrm{O}_{2} \rightarrow 6 \mathrm{CO}_{2}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
$$
A) +3.271
B) -1.123
C) +1.123
D) -3.173
E) -3.271

Q: Qual é o valor da entalpia de combustão de um mol do benzeno (C6H6), sabendo que ele apresenta entalpia de formação no estado líquido igual a $ +49 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $, que o CO2 gasoso apresenta $ -394 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} $ e que o valor da água líquida é de -286 $ \mathrm{kJ} / \mathrm{mol} $. \[ \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6}+15 / 2 \mathrm{O}_{2} \rightarrow 6 \mathrm{CO}_{2}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \] A) +3.271 B) -1.123 C) +1.123 D) -3.173 E) -3.271

Para calcular a entalpia de combustão do benzeno ($\Delta H_{\text{comb}}$), utilizamos a equação de Hess. A reação de combustão do benzeno é dada por: \[ \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6} + \frac{15}{2} \mathrm{O}_{2} \rightarrow 6 \mathrm{CO}_{2} + 3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \] A entalpia de combustão pode ser calculada pela diferença entre a soma das entalpias dos produtos e a soma das entalpias dos reagentes: \[ \Delta H_{\text{comb}} = \sum \Delta H_{\text{f, produtos}} - \sum \Delta H_{\text{f, reagentes}} \] Primeiro, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos produtos: \[ \Delta H_{\text{f, produtos}} = 6 \times \Delta H_{\text{f, CO}_2} + 3 \times \Delta H_{\text{f, H}_2\text{O}} \] Substituindo os valores: \[ \Delta H_{\text{f, produtos}} = 6 \times (-394 \, \mathrm{kJ/mol}) + 3 \times (-286 \, \mathrm{kJ/mol}) \] \[ \Delta H_{\text{f, produtos}} = -2364 \, \mathrm{kJ} + (-858 \, \mathrm{kJ}) \] \[ \Delta H_{\text{f, produtos}} = -3222 \, \mathrm{kJ} \] Agora, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos reagentes: \[ \Delta H_{\text{f, reagentes}} = \Delta H_{\text{f, C}_6\text{H}_6} + \frac{15}{2} \times \Delta H_{\text{f, O}_2} \] Sabendo que a entalpia de formação do $\mathrm{O}_2$ no estado padrão é zero: \[ \Delta H_{\text{f, reagentes}} = 49 \, \mathrm{kJ/mol} + \frac{15}{2} \times 0 \] \[ \Delta H_{\text{f, reagentes}} = 49 \, \mathrm{kJ} \] Finalmente, podemos calcular a entalpia de combustão: \[ \Delta H_{\text{comb}} = \Delta H_{\text{f, produtos}} - \Delta H_{\text{f, reagentes}} \] \[ \Delta H_{\text{comb}} = -3222 \, \mathrm{kJ} - 49 \, \mathrm{kJ} \] \[ \Delta H_{\text{comb}} = -3271 \, \mathrm{kJ} \] Portanto, a resposta correta é: \textbf{Resposta: E} A entalpia de combustão de um mol de benzeno é $-3271 \, \mathrm{kJ}$.

Question

Accepted Answer

Para calcular a entalpia de combustão do benzeno ($\Delta H_{\text{comb}}$), utilizamos a equação de Hess. A reação de combustão do benzeno é dada por:

$$
\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6} + \frac{15}{2} \mathrm{O}_{2} \rightarrow 6 \mathrm{CO}_{2} + 3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
$$

A entalpia de combustão pode ser calculada pela diferença entre a soma das entalpias dos produtos e a soma das entalpias dos reagentes:

$$
\Delta H_{\text{comb}} = \sum \Delta H_{\text{f, produtos}} - \sum \Delta H_{\text{f, reagentes}}
$$

Primeiro, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos produtos:
$$
\Delta H_{\text{f, produtos}} = 6 \times \Delta H_{\text{f, CO}_2} + 3 \times \Delta H_{\text{f, H}_2\text{O}}
$$
Substituindo os valores:
$$
\Delta H_{\text{f, produtos}} = 6 \times (-394 \, \mathrm{kJ/mol}) + 3 \times (-286 \, \mathrm{kJ/mol})
$$
$$
\Delta H_{\text{f, produtos}} = -2364 \, \mathrm{kJ} + (-858 \, \mathrm{kJ})
$$
$$
\Delta H_{\text{f, produtos}} = -3222 \, \mathrm{kJ}
$$

Agora, vamos calcular a soma das entalpias de formação dos reagentes:
$$
\Delta H_{\text{f, reagentes}} = \Delta H_{\text{f, C}_6\text{H}_6} + \frac{15}{2} \times \Delta H_{\text{f, O}_2}
$$
Sabendo que a entalpia de formação do $\mathrm{O}_2$ no estado padrão é zero:
$$
\Delta H_{\text{f, reagentes}} = 49 \, \mathrm{kJ/mol} + \frac{15}{2} \times 0
$$
$$
\Delta H_{\text{f, reagentes}} = 49 \, \mathrm{kJ}
$$

Finalmente, podemos calcular a entalpia de combustão:
$$
\Delta H_{\text{comb}} = \Delta H_{\text{f, produtos}} - \Delta H_{\text{f, reagentes}}
$$
$$
\Delta H_{\text{comb}} = -3222 \, \mathrm{kJ} - 49 \, \mathrm{kJ}
$$
$$
\Delta H_{\text{comb}} = -3271 \, \mathrm{kJ}
$$

Portanto, a resposta correta é:

\textbf{Resposta: E}

A entalpia de combustão de um mol de benzeno é $-3271 \, \mathrm{kJ}$.

Qual é o valor da entalpia de combustão de um mol do benzeno...

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