ITA 2027 (2ª fase) Química — Questão 7

Considere a seguinte reação global:

$\mathrm{2C_2H_5OH\,(l) + O_2(g) \rightarrow CH_3COOCH_2CH_3(l) + 2H_2O(l)}.$

São fornecidos os seguintes dados termodinâmicos a 298 K:

Substância	Entalpia Padrão de Formação: $\Delta H_f^{o}$ ($\mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$)	Entropia Molar Padrão: $S_m^{o}$ ($\mathrm{J \cdot mol^{-1} \cdot K^{-1}}$)
$\mathrm{C_2H_5OH(l)}$	$-277{,}7$	160,7
$\mathrm{O_2(g)}$	0,0	205,0
$\mathrm{CH_3COOCH_2CH_3(l)}$	$-480{,}0$	259,4
$\mathrm{H_2O(l)}$	$-285{,}8$	69,9

Com base nessas informações, faça o que se pede.

a) A partir do etanol, considere a seguinte rota sintética em duas etapas para obtenção do acetato de etila: a primeira etapa envolve a oxidação completa do etanol a ácido acético; a segunda etapa envolve uma esterificação com etanol. Escreva as equações químicas e as condições necessárias em cada etapa.

b) Determine a variação de entalpia padrão da reação global a partir dos valores de entalpia padrão de formação.

c) Calcule a variação da entropia padrão da reação global.

d) Calcule a variação da energia de Gibbs padrão da reação global a 298K.