Questão 69996

MACKENZIE 2014

Química

(Mackenzie 2014) O craqueamento (craking) é a denominação técnica de processos químicos na indústria por meio dos quais moléculas mais complexas são quebradas em moléculas mais simples. O princípio básico desse tipo de processo é o rompimento das ligações carbono-carbono pela adição de calor e/ou catalisador. Um exemplo da aplicação do craqueamento é a transformação do dodecano em dois compostos de menor massa molar, hexano e propeno (propileno), conforme exemplificado, simplificadamente, pela equação química a seguir:

$C_{12}H_{26(l)} ightarrow C_6H_{14(l)}+2C_3H_{6(g)}$

São dadas as equações termoquímicas de combustão completa, no estado-padrão para três hidrocarbonetos:

$C_{12}H_{26(l)}+frac{37}{2}O_2(g) ightarrow 12CO_{2(g)}+13H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-7513,0 kJ/mol$

$C_6H_{14(g)}+frac{19}{2}O_{2(g)} ightarrow 6CO_{2(g)}+7H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc = - 4163,0 kJ/mol$

$C_3H_{6(g)}+frac{9}{2}O_{2(g)} ightarrow 3CO_{2(g)}+3H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc = - 2220,0 kJ/mol$

Utilizando a Lei de Hess, pode-se afirmar que o valor da variação de entalpia-padrão para o craqueamento do dodecano em hexano e propeno, será

‒ 13896,0 kJ/mol.

‒ 1130,0 kJ/mol.

+ 1090,0 kJ/mol.

+ 1130,0 kJ/mol.

+ 13896,0 kJ/mol.

Gabarito:

+ 1090,0 kJ/mol.

Resolução:

Reação 1: Conserva
Reação 2: Inverte
Reação 3: Inverte

De acordo com as reações, teremos que

$C_{12}H_{26(l)}+frac{37}{2}O_2(g) ightarrow 12CO_{2(g)}+13H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-7513,0 kJ/mol$

$C_6H_{14(g)}+frac{19}{2}O_{2(g)} ightarrow 6CO_{2(g)}+7H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc = - 4163,0 kJ/mol$

$C_3H_{6(g)}+frac{9}{2}O_{2(g)} ightarrow 3CO_{2(g)}+3H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc = - 2220,0 kJ/mol$

$C_{12}H_{26(l)} + frac{37}{2}O_{2(g)} ightarrow 12CO_{2(g)} +13H_2O_{(l)} ;;;;;Delta H^{circ}C = -7513,0 kJ/mol$

$6CO_{2(g)} + 7H_2O_{(l)} ightarrow C_6H_{14(g)} + frac{19}{2}O_{2(g)} ;;;;;Delta H^{circ}C = 4163,0 kJ/mol$

$6CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)} ightarrow 2C_3H_{6(g)} + 9O_{2(g)} ;;;;;Delta H^{circ}C = +4440,0 kj/mol$ ______________________________________________________________

$C_{12}H_{26(l)} ightarrow C_6H_{14(l)} + 2C_3H_{6(g)} ;;;;;Delta H^{circ}C =$

Δ°C = -1130,0 kj/mol

$Delta H^{circ}C = - 7513,0 + 4163,0 +4440,0=+1090,0$

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