Questão 69995

UEPG 2014

Química

(Uepg 2014) Deseja-se determinar o valor de $Delta H^o$ da reação de hidrogenação do eteno, representada abaixo.

$C_2H_{4(g)}+H_{2(g)} ightarrow C_2H_{6(g)}$ $Delta H^o=?$

Para tanto, dispõe-se das seguintes entalpias-padrão de combustão:

$I. C_2H_{4(g)}+3O_{2(g)} ightarrow 2CO_{2(g)}+2H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-1.411,2 kJ/mol$

$II. H_{2(g)}+frac{1}{2}O_{2(g)} ightarrow H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-285,8 kJ/mol$

$III. C_2H_6+frac{7}{2}O_{2(g)} ightarrow 2CO_{2(g)}+3H_2O_{(l)}$ $Delta H^o c=-1.560,7 kJ/mol$

Assim, utilizando a Lei de Hess para calcular o valor de $Delta H^o$ desejado, marque o que for correto.

I) Deve-se multiplicar a reação I por 2.

II) Deve-se inverter a reação III.

III) O valor do $Delta H^o$ desejado é -136,3 kJ.

IV) A reação de hidrogenação do eteno é endotérmica.

I e IV

II e III.

I, II e III

III e IV

Gabarito:

II e III.

Resolução:

$I. C_2H_{4(g)}+3O_{2(g)} ightarrow 2CO_{2(g)}+2H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-1.411,2 kJ/mol$
$II. H_{2(g)}+frac{1}{2}O_{2(g)} ightarrow H_2O_{(l)}$ $Delta H^oc=-285,8 kJ/mol$
$III. C_2H_6+frac{7}{2}O_{2(g)} ightarrow 2CO_{2(g)}+3H_2O_{(l)}$ $Delta H^o c=-1.560,7 kJ/mol$
___________________________________________________________________

$C_2H_{4(g)}+H_{2(g)} ightarrow C_2H_{6(g)}$ $Delta H^o=?$

Invertemos III e somamos as reações:

$I. C_2H_{4(g)}+{color{Red} 3O_{2(g)}} ightarrow {color{DarkOrange} 2CO_{2(g)}}+{color{Blue} 2H_2O_{(l)}}$ $Delta H^oc=-1.411,2 kJ/mol$
$II. H_{2(g)}+{color{Red} frac{1}{2}O_{2(g)}} ightarrow {color{Blue} H_2O_{(l)}}$ $Delta H^oc=-285,8 kJ/mol$
$III.{color{DarkOrange} 2CO_{2(g)}}+{color{Blue} 3H_2O_{(l)} } ightarrow C_2H_6+{color{Red} frac{7}{2}O_{2(g)}}$ $Delta H^o c=+1.560,7 kJ/mol$
___________________________________________________________________

$C_2H_{4(g)}+H_{2(g)} ightarrow C_2H_{6(g)}$ $Delta H^o=?$

$Delta H^{circ}=-1.411,2-285,8+1.560,7=-136,3;kJ$

I) Deve-se multiplicar a reação I por 2.
Incorreto. N reação global temos 1 C₂H₄, portanto temos que manter apenas 1 C₂H₄ da reação I, se multiplicarmos por 2 teremos 2 C₂H₄ e não encontraremos a reação correta.

II) Deve-se inverter a reação III.
Correto. C₂H₆ é um produto da reação global, e na reação III está como reagente. Ao inverter a reação III C₂H₆ fica como produto, e assim é possível encontrar a reação global pedida.

III) O valor do $Delta H^o$ desejado é -136,3 kJ.
Correto. Cálculo no início.

IV) A reação de hidrogenação do eteno é endotérmica.
Incorreto. $Delta H^o$ = -136,3 kJ, sinal negativo indica reação exotérmica.