Dada a equação $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ e essa entalpia de formação para $ \ ce {H2O (l)} $ é $ \ pu {-285,3 kJ / mol} $ e $ \ ce {CO2 (g)} $ é $ \ pu {-393,5 kJ / mol} $, e a entalpia de combustão para a reação é $ \ pu {-2220,1 kJ / mol} $, preciso encontrar o calor de formação do propano.
Meu a ideia inicial era usar a lei de Hess, e obtive $ [3 (-393,5) + 4 (-285,3)] – [-2220,1] = \ pu {-101,6 kJ} $
Eu então duvidei de mim mesmo porque a lei de Hess dá $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ que é diferente de $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ para $ \ ce {C3H8} $ que estamos tentando para encontrar.
Então, usei outra abordagem usando as equações individuais para a formação de $ \ ce {H2O, CO2} $ e $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ e combinando as equações para obter a equação para a formação de $ \ ce {C3H8} $ (que é $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Depois de manipular as equações, obtive $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Eu obtive a mesma resposta e quero entender por que a lei de Hess ainda funciona, embora a equação que usei na lei de Hess não tenha nada a ver com a formação de $ \ pu {1 mol } $ de $ \ ce {C3H8} $. Eu entendo meu segundo método, mas por que o primeiro método funciona?
Comentários
- Isso ' É a essência da lei de Hess ' s, ou mais amplamente, do fato de que a entalpia é uma função do estado: o caminho não é importante, apenas o destino é (Corrija sua equação, BTW.)
- Sim, corrija suas equações. As somas dos números não são iguais aos quilojoules!
Resposta
A equação que eu tinha anteriormente no meu primeiro método estava errada . Usando a lei de Hess, sabemos que a mudança na entalpia de combustão é $ \ pu {-2201,1 kJ / mol} $. Assim:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201,1 = [3 (−393,5) + 4 (−285,3)] – [5 (0) + x] $$
onde $ x $ é o calor de formação de propano.
Resolvendo a equação, obtemos $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
Comentários
- combinando 3 equações $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ por que eu estava errado?