I. H2(g)+1 / 2 O2(g) longrightarrow H2 O(ell) De
II. 1 / 2 H2(g)+1 / 2 Cl2(g) longrightarrow HC ell(g) De
III. 1 / 2 H2(g)+1 / 2 F2(g) longrightarrow HF(g) De
IV. H2(g)+2 C(s) longrightarrow C2 H2(g) De
V. 2 H2(g)+2 C(s) longrightarrow C2 H4(g) De
Em qual das reações há liberação de MAIOR quantidade de calor por 1,0 mol de hidrogênio consumido?
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos cinco reações químicas diferentes, cada uma com uma variação de entalpia ( ) associada. O conteúdo principal aqui é a entalpia de reação, que nos mostra se uma reação libera ou absorve calor. O exercício quer saber em qual dessas reações ocorre a maior liberação de calor por 1,0 mol de hidrogênio consumido. Para resolver isso, vamos calcular a quantidade de calor liberado por mol de consumido em cada reação.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar cada reação e ver quantos mols de são consumidos e qual é a variação de entalpia associada. A variação de entalpia ( ) indica se a reação é exotérmica (libera calor, ) ou endotérmica (absorve calor, ).

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de calor liberado por mol de H2(g) + 12 O2(g) longrightarrow H2O(ell) De consumido para cada reação:
Reação I:
12 H2(g) + 12 Cl2(g) longrightarrow HCl(g) De
Aqui, 1 mol de 12 H2(g) + 12 F2(g) longrightarrow HF(g) De consome H2(g) + 2 C(s) longrightarrow C2H2(g) De.
Reação II:
2 H2(g) + 2 C(s) longrightarrow C2H4(g) De
Aqui, mol de consome . Para 1 mol de , será .
Reação III:
Aqui, mol de consome . Para 1 mol de , será .
Reação IV:
Aqui, 1 mol de consome (absorve calor).
Reação V:
Aqui, 2 mols de consomem . Para 1 mol de , será (absorve calor).

Passo 4

Agora, vamos comparar a quantidade de calor liberado por 1 mol de em cada reação:
  • Reação I:
  • Reação II:
  • Reação III:
  • Reação IV: (absorve calor)
  • Reação V: (absorve calor)
As reações com valores negativos liberam calor, enquanto as positivas absorvem. Queremos a maior liberação de calor, ou seja, o valor negativo mais alto (mais negativo).

Resposta

A Reação III libera a maior quantidade de calor por 1,0 mol de hidrogênio consumido. © III

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