Calcular o De para a reação C(graf)+H2 O(g) H2(g)+CO(g) a partir das variações de entalpia das reações: C (graf) +1 / 2 O2(g) CO(g) De

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente calcular ΔH da reação
usando as entalpias de outras reações conhecidas. O assunto aqui é a Lei de Hess, que diz que a entalpia total de um processo é a soma das entalpias de passos intermediários. Vamos precisar das entalpias padrão de formação ou de reações planta (tipo a de formação de CO e de H₂O), e manipular (inverter, multiplicar e somar) essas reações pra chegar na nossa meta.

Passo 2

Primeiro, vamos listar as reações-base que temos (ou que normalmente são fornecidas):
  1. Para formar CO(g) a partir de grafite:
  1. Para formar H₂O(g) a partir dos gases:
(esse valor de −57,82 kcal é o ΔH de formação da água no estado gasoso).

Passo 3

Nosso alvo é
Para usar a reação 2, precisamos dela no sentido oposto (ou seja, decompor água em H₂ e O₂). Então invertemos a equação 2, mudando o sinal de ΔH:

Passo 4

Agora somamos a reação 1 com essa reação invertida 2:
  1. C_{(graf)} + ½ O₂ → CO_{(g)} ΔH₁ = −26,41 kcal
  • 2’) H₂O_{(g)} → H₂_{(g)} + ½ O₂ ΔH₂’ = +57,82 kcal

alvo: C_{(graf)} + H₂O_{(g)} → H₂_{(g)} + CO_{(g)}
Repare que o ½ O₂ que aparece como produto em (2’) cancela com o ½ O₂ reagente em (1). Perfeito: sobra exatamente a reação que a gente quer.

Passo 5

Pela Lei de Hess, a entalpia da soma é a soma das entalpias:
De

Resposta

boxedDe
Ou seja, a reação é endotérmica em cerca de 31,4 kcal.

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