Aerossóis contêm compostos clorados, como o Freon-11 (CFCl3), que, na estratosfera, atuam na remoção da camada de ozônio. A reação total desse processo é:
As reaçōes a seguir são as etapas da reação total:
Portanto, o
da reação de remoção do ozônio é
a) -150 kJ .
b) +150 kJ .
c) -30 kJ .
d) +390 kJ
e) -390 kJ .
a) -150 kJ .
b) +150 kJ .
c) -30 kJ .
d) +390 kJ
e) -390 kJ .
Passo 1
O enunciado pede o valor de
da reação total
Informações dadas (copiadas do enunciado):
O que precisamos: calcular o
da reação total e identificar qual alternativa (a)–(e) corresponde a esse valor.]
Passo 2
Conceito-chave que vamos usar (explicação didática e curta): a entalpia padrão
é uma função de estado, ou seja, depende apenas dos estados inicial e final, não do caminho. Daí vem a Lei de Hess: se uma reação total pode ser obtida somando-se etapas elementares, o
da reação total é a soma algébrica dos
das etapas. Em linguagem simples: podemos somar equações químicas (cancelando espécies que aparecem nos dois lados) e somar os
correspondentes. Assinatura de sinal:
significa liberação de energia (exotérmica);
significa absorção (endotérmica).
Passo 3
Vamos somar as duas equações dadas e verificar o resultado (detalhe passo a passo mostrando cancelamentos).
Equação 1:
Equação 1:
Equação 2:
Somando membro a membro (lado esquerdo com lado esquerdo, lado direito com lado direito):
Agora podemos cancelar as espécies que aparecem nos dois lados:
aparece no reagente da Eq.1 e no produto da Eq.2;
aparece no produto da Eq.1 e no reagente da Eq.2. Cancelando-as obtemos:
que é exatamente a reação total pedida pelo enunciado. Logo as etapas, somadas, dão a reação alvo — condição para aplicar Hess.
Passo 4
Pela Lei de Hess, o
da reação total é a soma das entalpias das etapas correspondentes. Escrevemos a relação geral:
onde
e
são os valores dados para as duas etapas.
Passo 5
Substituímos os valores numéricos fornecidos:
Passo 6
Interpretação rápida do sinal (para ajudar na prova): a soma de dois
negativos dá um
negativo maior em módulo, ou seja, a reação total será exotérmica (libera calor). No campo da prova, basta somar os números algébricos para obter o valor final.
Resposta
(e)