acetileno (3C2H2 (g) -> C6H6 (l)).
A partir dos seguintes dados termoquímicos, a 1 atm e 25ºC,
2 C6H6 (l) + 15 O2 (g) -> 12 CO2 (g) + 6 H2O (l) Δ H = –800 kcal
4 CO2 (g) + 2 H2O (l) -> 2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) Δ H = +310 kcal
é CORRETO afirmar que o calor de trimerização do acetileno, em
kcal/mol, na formação do benzeno é:
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Vamos lá, dadas as duas reações, vamos converte-las para se adequar ao que o exercício pede:
1ª reação: 2 C6H6 (l) + 15 O2 (g) -> 12 CO2 (g) + 6 H2O (l) Δ H = –800 kcal
Primeiro dividimos os coeficientes por 2, já que na reação principal só é formado 1 mol de benzeno, com essa divisão, o delta H cai pela metade
C6H6 (l) + 7,5 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 3 H2O (l) Δ H = –400 kcal
Agora invertemos toda a reação, já que o benzeno que você precisa está como produto, o delta H fica positivo
6 CO2 (g) + 3 H2O (l) -> C6H6 (l) + 7,5 O2 (g) Δ H = +400 kcal
--------------------
2ª reação: 4 CO2 (g) + 2 H2O (l) -> 2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) Δ H = +310 kcal
Primeiro invertemos a reação para ter o acetileno como reagente
2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) -> 4 CO2 (g) + 2 H2O (l) Δ H = -310 kcal
Como você precisa de 3 acetilenos, faremos o seguinte: primeiro multiplicamos tudo por 3 (o delta H também)
6 C2H2 (g) + 15 O2 (g) -> 12 CO2 (g) + 6 H2O (l) Δ H = -930 kcal
Agora dividimos tudo por 2
3 C2H2 (g) + 7,5 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 3 H2O (l) Δ H = -465 kcal
------------------------------
Temos agora essas reações:
6 CO2 (g) + 3 H2O (l) -> C6H6 (l) + 7,5 O2 (g) Δ H = +400 kcal
3 C2H2 (g) + 7,5 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 3 H2O (l) Δ H = -465 kcal
Eliminando o que aparece tanto no reagente como no produto e fazendo a diferença entre os delta H, temos a resolução:
3 C2H2 (g) -> C6H6 (l) Δ H = -65 kcal