Exercícios Resolvidos de Entalpia: Fenômenos Químicos

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Enunciado

Calcule a entalpia padrão de formação do pentóxido de dinitrogênio a partir dos seguintes dados:

2   N O g + O 2 g → 2   N O 2 g           ∆ H o = - 114,1 k J

4   N O 2 g + O 2 g   → 2   N 2 O 5 g                 ∆ H o =   - 110,2 k J

E da entalpia padrão de formação do óxido nítrico, ∆ H f o N O = + 90,25 k J

Passo 1

Esse problema é bem inteligente, já que, quando a gente vê 2 reações, o instinto que a gente tem é somar as duas e tentar aplicar a lei de Hess, não é?

Mas não é por aí não! Ó: quando ele dá o ∆ H da primeira reação e a entalpia padrão de formação do N O , ele dá todos os dados que você precisa para calcular a ∆ H f o N O 2 !

Com esse dado, a gente pode usar o ∆ H o   da segunda reação e calcular a entalpia de formação do N 2 O 5 ( g ) , já que a entalpia de formação do O 2 g é 0.

Vamos com calma...

Primeiro, vamos usar a primeira equação para calcular a entalpia de formação do N O 2 :

∆ H r e a ç ã o o = ∑ n ∆ H f o p r o d u t o s -   ∑ n ∆ H f o ( r e a g e n t e s )

Para a primeira equação isso dá:

∆ H r e a ç ã o o = 2   x ∆ H f o N O 2 - 2 x   ∆ H f o N O - 2 x   ∆ H f o O 2

- 114,1 = 2 x ∆ H f o N O 2 - 2 x ( 90,25 )  

2 x ∆ H f o N O 2 = 66,4

∆ H f o N O 2 = 33,2 k J

Passo 2

Agora, usando a segunda equação, vamos achar o ∆ H f o N 2 O 5 :  

4   N O 2 g + O 2 g   → 2   N 2 O 5 g                 ∆ H o =   - 110,2 k J

∆ H r e a ç ã o o = ∑ n ∆ H f o p r o d u t o s -   ∑ n ∆ H f o ( r e a g e n t e s )

Ou seja,

∆ H r e a ç ã o o = 2 x   ∆ H f o N 2 O 5 - 4 x   ∆ H f o N O 2 - ∆ H f o O 2

Substituindo valores:

- 110,2 = 2 x   ∆ H f o N 2 O 5 - 4 x 33,2

2 x   ∆ H f o N 2 O 5 = 22,6

∆ H f o N 2 O 5 = 11,3 k J

Resposta

∆ H f o N 2 O 5 = 11,3 k J / m o l

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