Quando o carbureto de tungstênio é queimado com excesso de oxigênio em uma bomba calorimétrica, encontra-se
para a seguinte reação:
a) Calcular o valor de
, a 300 K
b) Qual é o calor de formação de WC, se os calores de combustão
do carbono e do tungstênio puros, nessas condições, são: -94,05 Kcal e -195,70 Kcal respectivamente?
a) Calcular o valor de
b) Qual é o calor de formação de WC, se os calores de combustão
Passo 1
O enunciado dá a reação de combustão
e informa que, a volume constante, a variação de energia interna é
(o sinal negativo indica que o sistema liberou calor).
Conteúdos necessários:
. Relação entre
e
para variação de gases.
. Lei de Hess para obter calor de formação de
.
Conteúdos necessários:
Passo 2
Para passar de
(constante
) para
(constante
) usamos
onde
é a variação do número de mols gasosos.
Reagentes gasosos: mol de
.
Produtos gasosos: mol de
mol de
mol.
Logo
Reagentes gasosos:
Produtos gasosos:
Logo
Tomando
e
,
Portanto
Passo 3
Agora usamos a Lei de Hess para a formação de
. Considere as combustões dadas:
Somando essas duas equações obtém-se
Por outro lado, esse processo pode ser decomposto em:
.
, com
(o que queremos).
.
, com
kcal (do Passo
).
Pela aditividade de entalpias:
Isolando
:
Resposta
a)
b)
b)