Calcular o
para a reação
a partir das variações de entalpia das reações:
Passo 1
Beleza, deixa eu resumir: a gente tem que achar a variação de entalpia ΔH da reação
usando as duas reações dadas e suas entalpias. Isso é um problema de Termoquímica, mais especificamente Lei de Hess. Vamos precisar da ideia de que entalpia é função de estado e que a gente pode somar e inverter equações pra chegar na reação que interessa.
Passo 2
Antes de mais nada, o lance principal é a Lei de Hess:
Se uma reação pode ser obtida somando outras reações, a entalpia total é a soma das entalpias parciais.
Ou seja, a gente pode manipular (inverter, multiplicar, somar) as equações dadas, respeitando que ao inverter a reação troca o sinal de ΔH, e ao multiplicar tudo por um fator multiplica ΔH pelo mesmo.
Passo 3
Olha as duas reações-padrão:
-
, ΔH₁ = −26,41 kcal -
, ΔH₂ = −57,80 kcal
A reação que queremos é
.
Repare: a eq. 1 já dá C→CO mas consome ½ O₂. A eq. 2 forma H₂O, mas a gente quer o H₂O reagindo e produzindo H₂. Então vamos inverter a eq. 2:
2⁻¹) , ΔH = +57,80 kcal
2⁻¹)
Passo 4
Agora soma eq. 1 + eq. 2⁻¹:
- C + ½ O₂ → CO (ΔH₁ = −26,41)
- 2⁻¹) H₂O → H₂ + ½ O₂ (ΔH₂⁻¹ = +57,80)
C + H₂O + ½ O₂ → CO + H₂ + ½ O₂
O ½ O₂ some dos dois lados, sobrando exatamente
.
Pela Lei de Hess, a entalpia dessa soma é