3.23 Calcule \Delta H^{\circ} a 25^{\circ} \mathrm{C} para a reação
2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}(l) \rightarrow 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(l)+\mathrm{O}_{2}(g)

Passo 1

O enunciado pede o valor de \Delta H^\circ da reação
2\,\mathrm{H_{2}O_{2}}(l)\;\longrightarrow\;2\,\mathrm{H_{2}O}(l)\;+\;\mathrm{O_{2}}(g)
à 25^\circ\mathrm{C}. O conteúdo aqui é termoquímica: usamos a lei de Hess e as entalpias padrão de formação \Delta H^\circ_{f} de cada substância para obter a variação de entalpia da reação.

Passo 2

Pela lei de Hess, a variação padrão de entalpia da reação é
\Delta H^\circ_{\text{reação}} = \sum_{\text{produtos}} \nu_i\,\Delta H^\circ_{f,i} - \sum_{\text{reagentes}} \nu_j\,\Delta H^\circ_{f,j}çã
onde \nu são os coeficientes estequiométricos.

Passo 3

Buscamos em tabela as entalpias padrão de formação a 25^\circ\mathrm{C}:
\Delta H^\circ_{f}\bigl(\mathrm{H_{2}O_{2}}(l)\bigr) = -187{,}8\\ \mathrm{kJ/mol},
\Delta H^\circ_{f}\bigl(\mathrm{H_{2}O}(l)\bigr) = -285{,}8\\ \mathrm{kJ/mol},
\Delta H^\circ_{f}\bigl(\mathrm{O_{2}}(g)\bigr) = 0\\ \mathrm{kJ/mol}.

Passo 4

Substituindo na expressão:
\Delta H^\circ = \bigl[2\times(-285{,}8)+1\times0\bigr] - \bigl[2\times(-187{,}8)\bigr]
\Delta H^\circ = \bigl(-571{,}6\bigr) - \bigl(-375{,}6\bigr) = -571{,}6 + 375{,}6 = -196{,}0\\ \mathrm{kJ}.

Resposta

\displaystyle \Delta H^\circ = -196{,}0\\ \mathrm{kJ}

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