- Aplique a Lei de Hess para calcular a variação de entalpia da reação:
, utilizando os dados:
-
-
Passo 1
O que o exercício pede: calcular a variação de entalpia da reação alvo
usando a Lei de Hess e os dados fornecidos.
Informações fornecidas (peguei tudo do enunciado):
Resumo do pedido: combinar as reações (1) e (2) de forma a obter a reação alvo e, então, obter a variação de entalpia correspondente.
Passo 2
Entendendo a Lei de Hess (explicação didática e prática)
- A entalpia
é uma função de estado: isso significa que a variação de entalpia entre um estado inicial e um estado final depende apenas desses estados, não do caminho percorrido. - Consequência prática: se uma reação alvo pode ser obtida somando (ou subtraindo, ou multiplicando) reações conhecidas, a entalpia da reação alvo é a soma (com as mesmas operações) das entalpias das reações usadas.
- Regras úteis ao manipular reações:
- Se inverter uma reação, o sinal de
inverte. - Se multiplicar toda a reação por um fator
, multiplica-se por . - Ao somar reações, cancela-se espécies que aparecem em ambos os lados e somam-se numericamente os respectivos
.
- Se inverter uma reação, o sinal de
Passo 3
Verificando se somando as reações dadas obtemos a reação alvo
Vou escrever as duas reações e somá‑las:
Vou escrever as duas reações e somá‑las:
Reação (1):
Reação (2):
Somando membro a membro as equações (1) + (2):
no lado dos reagentes temos ;
no lado dos produtos temos .
no lado dos reagentes temos
no lado dos produtos temos
Ao somar, a espécie intermediária
aparece como produto em (1) e como reagente em (2), portanto ela se cancela. Também somam‑se os meios volumes de
:
Logo a soma das equações dá exatamente:
Passo 4
Somando as entalpias correspondentes (aplicando a Lei de Hess)
Pela propriedade aditiva da entalpia, a da reação resultante é a soma de
e
:
Pela propriedade aditiva da entalpia, a
Substituindo os valores numéricos:
Fazendo a soma passo a passo:
Portanto
Passo 5
Interpretação rápida e dica de prova
- Resultado final: a reação
tem . - Sinal negativo significa que a reação libera calor (reação exotérmica).
- Dica para prova: identifique rapidamente intermediários que aparecem com sinais opostos (aqui
), cancele‑os e some as entalpias. Se alguma reação precisar ser invertida ou multiplicada, ajuste o sinal ou multiplique a antes de somar.