Questão 29437

FUVEST 1996

Química

Benzeno pode ser obtido a partir de hexano por reforma catalítica. Considere as reações da combustão:

H_2(g) + ¹/₂ O_2(g) → H₂O_(l) Calor liberado = 286 kJ/mol de combustível

C₆H_6(l) + ¹⁵/₂ O_2(g) → 6 CO_2(g) + 3 H₂O_(l) Calor liberado = 3268 kJ/mol de combustível

C₆H_14(l) + ¹⁹/₂ O_2(g) → 6 CO_2(g) + 7 H₂O_(l) Calor liberado = 4163 kJ/mol de combustível

Pode-se então afirmar que na formação de 1mol de benzeno, a partir do hexano, há:

liberação de 249 kJ.

absorção de 249 kJ.

liberação de 609 kJ.

absorção de 609 kJ.

liberação de 895 kJ.

Gabarito:

absorção de 249 kJ.

Resolução:

Reação de formação de 1 mol de benzeno:

$mathrm{C_6H_{14(l)} ightarrow C_6H_{6(l)}+4H_{2(g)}}$

Para a primeira equação:

$mathrm{H_{2(g)}+frac{1}{2}:O_{2(g)} ightarrow H_2O_{(l)}},;;;Delta H=-286; extrm{kJ/mol}$

Vamos intervê-la e multiplicá-la por 4:

$mathrm{4H_2O_{(g)} ightarrow 4H_{2(g)}+2:O_{2(g)}},;;;Delta {color{Red} H=1:144; extrm{kJ/mol};(I)}$

Para a segunda equação:

$mathrm{C_6H_6{(l)}+frac{15}{2}:O_{2(g)} ightarrow 6CO_{2(g)}+3:H_2O_{(g)}},;;;Delta H=-3:268; extrm{kJ/mol}$

Vamos invertê-la:

$mathrm{6CO_{2(g)}+3:H_2O_{(g)} ightarrow C_6H_6{(l)}+frac{15}{2}:O_{2(g)}},;;;Delta{color{Blue} H=3:268; extrm{kJ/mol};(II)}$

Manteremos a última equação:

$mathrm{C_6H_{14}{(l)}+frac{19}{2}:O_{2(g)} ightarrow 6CO_{2(g)}+7:H_2O_{(g)}},;;;Delta {color{Green} H=-4:163; extrm{kJ/mol};(III)}$

Somando as três equações:

$mathrm{C_6H_{14}{(l)} ightarrow C_6H_{6(l)}+4:H_{2(g)}},;;;Delta H=1:144+3:268-4:163=249 extrm{kJ/mol}$

$Delta extrm{H}> extrm{0, então houve absorção de energia}$

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