3.21 Calcule \Delta H^{\circ} a 25^{\circ} \mathrm{C} para combustão do \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}(g) formando \mathrm{SO}_{2}(g) e \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(l).

Passo 1

O enunciado pede a entalpia-padrão de reação a 25^\circ\mathrm{C} para a combustão do gás sulfídrico, gerando gás sulfito e água líquida. O conteúdo é o cálculo de \Delta H^\circ de reação usando entalpias padrão de formação \Delta H_f^\circ.

Passo 2

Escrevemos a equação balanceada por mol de \mathrm{H}_2\mathrm{S}:
\mathrm{H}_2\mathrm{S}(g) \;+\;\tfrac{3}{2}\,\mathrm{O}_2(g)\;\longrightarrow\;\mathrm{SO}_2(g)\;+\;\mathrm{H}_2\mathrm{O}(l)

Passo 3

Aplicamos a definição de entalpia de reação:
\Delta H^\circ \;=\;\sum_{\text{produtos}}\nu\,\Delta H_f^\circ\;-\;\sum_{\text{reagentes}}\nu\,\Delta H_f^\circ
onde \nu são os coeficientes estequiométricos.

Passo 4

Listamos as entalpias-padrão de formação a 25^\circ\mathrm{C}:
\Delta H_f^\circ\bigl[\mathrm{H}_2\mathrm{S}(g)\bigr]=-20,6\\ \mathrm{kJ/mol},\quad \Delta H_f^\circ\bigl[\mathrm{SO}_2(g)\bigr]=-296,8\\ \mathrm{kJ/mol},\quad \Delta H_f^\circ\bigl[\mathrm{H}_2\mathrm{O}(l)\bigr]=-285,8\\ \mathrm{kJ/mol},\quad \Delta H_f^\circ\bigl[\mathrm{O}_2(g)\bigr]=0\\ \mathrm{kJ/mol}.

Passo 5

Substituindo na expressão de \Delta H^\circ para a reação:
\Delta H^\circ = \bigl[-296,8 + (-285,8)\bigr]\;-\;\bigl[-20,6 + 0\bigr] = -582,6 - (-20,6) = -562,0\\ \mathrm{kJ/mol}.

Resposta

\displaystyle \Delta H^\circ = -562,0\\ \mathrm{kJ/mol}.

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