Calcular o calor de reação abaixo, à 298K:
Resp.
Resp.
Passo 1
O enunciado pede o calor (entalpia) da reação, à
:
Pergunta: calcular
dessa reação à
.
Informações dadas (implícitas no enunciado): a reação está escrita com estados físicos e devemos usar entalpias padrão de formação a .
Informações dadas (implícitas no enunciado): a reação está escrita com estados físicos e devemos usar entalpias padrão de formação a
Passo 2
Conceito chave — entalpia padrão de formação:
A entalpia padrão de formação de uma substância é a variação de entalpia quando 1 mol da substância é formado a partir dos elementos em suas formas padrão, à
e
. Por convenção, elementos em sua forma padrão (por ex.
,
) têm
.
Fórmula para o calor da reação usando entalpias de formação:
A entalpia padrão de formação
Fórmula para o calor da reação usando entalpias de formação:
onde
são os coeficientes estequiométricos.
Passo 3
Valores usados (tabelas padrão de entalpias de formação a
). Vou explicitar os números que usarei e por que:
(escolhido como valor de tabela em kcal/mol),
Observação: os valores de
vêm de tabelas termodinâmicas. Usei unidade kcal/mol para ficar consistente com a resposta pedida. Se você tiver tabela em kJ/mol, converta dividindo por
.
Passo 4
Aplicando a fórmula geral da entalpia da reação: produtos menos reagentes. Escrevo a soma ponderada explicitamente:
Passo 5
Substituo os valores numéricos (tudo em kcal/mol):
Passo 6
Faço as contas passo a passo:
Produtos:
Produtos:
Reagentes:
Agora:
Passo 7
Interpretação do sinal:
significa que a reação é endotérmica sob condições padrão — ou seja, absorve calor do ambiente.