Questão
Olimpíada Brasileira de Química
2018
Não se aplica
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Discursiva
Com base em medidas experimentais e cálculos de mudanças de entalpia, o químico suíço G. H. Hess sugeriu em 1840 que para uma dada reação, a variação de entalpia é sempre a mesma, esteja essa reação ocorrendo em uma ou em várias etapas (lei de Hess).



Para exemplificar, em um experimento para estimar a entalpia molar padrão de formação de butano (a partir de seus elementos), os seguintes valores foram determinados por calorimetria:



Considerando os dados acima:

a) Qual a variação de entalpia molar padrão de formação do butano?

b) A partir dos dados das reações de combustão e de formação faça um diagrama de entalpia apresentando a formação do butano.

c) A partir dos dados de entalpias de ligação e mudança de estado físico, estime a entalpia de formação para 1 mol de butano.



d) Qual o erro percentual observado para a entalpia de formação de 1 mol de 𝐶₄𝐻₁₀(𝑔) estimada no item (a) e (c), respectivamente? A que você atribui tal erro?

Dado tabelado:  (Atkins, P.; J. Physical Chemical, 2006).

e) O butano é o principal componente do GLP (gás liquefeito de petróleo), conhecido como gás de cozinha. Atualmente, o valor comercial médio de um botijão de gás de 13 kg é de R$ 70,00, e ocupa o volume de 31 litros. Considere que uma doméstica comprou um botijão de gás para seu consumo em um fogão a gás, após certo período não se conseguia produzir chama no fogão a 25°C. Com base nas informações acima, calcule a massa de GLP retido no botijão e qual a perda financeira na substituição do mesmo (considere que esse GLP seja composto apenas de butano).