Considere:
Use a Lei de Hess para determinar
da reação (4).
Use a Lei de Hess para determinar
Passo 1
O enunciado pede o valor de
para a reação
Informações explícitas fornecidas no enunciado: apenas a equação química acima. Não foram fornecidos valores de entalpias de reações auxiliares nem entalpias-padrão de formação na própria questão.
Passo 2
Explicando o método que vamos usar (Lei de Hess) de forma didática: a entalpia é uma função de estado, então a variação de entalpia de uma reação pode ser obtida somando variações de entalpia de reações que combinadas dão a reação desejada. Uma forma prática (e muito usada em provas) é empregar as entalpias-padrão de formação. A fórmula usada é:
onde cada
é a entalpia-padrão de formação (entalpia para formar 1 mol da substância a partir dos elementos em sua forma padrão) e
são os coeficientes estequiométricos (números na frente das fórmulas). Vou explicar o que cada termo significa:
é o número de mols do produto
na equação;
é a entalpia de formação do produto
. O mesmo para reagentes no segundo somatório.
Passo 3
Como a questão não forneceu valores, vou usar entalpias-padrão de formação tabeladas (valores a
). Eu usei os seguintes valores típicos de tabela:
Observação rápida: os átomos gasosos
e
têm entalpias de formação positivas porque ocorrem a partir das moléculas diatômicas estáveis (
e
), sendo necessárias quantidades grandes de energia para romper essas ligações.
Passo 4
Calculemos a soma das entalpias de formação dos produtos ponderadas pelos coeficientes estequiométricos:
Substituindo os números:
Passo 5
Façamos as multiplicações passo a passo:
Somando:
Portanto a soma das entalpias dos produtos é
(por 2 mol de
e 6 mol de
).
Passo 6
Agora a soma das entalpias de formação dos reagentes (também ponderada):
Passo 7
Aplicando a fórmula de Hess:
Somando:
Interpretação física:
positivo significa que a reação é endotérmica — ou seja, requer aporte de energia (faz sentido: quebrar ligações em
para formar átomos isolados consome muita energia).
Passo 8
Resumo do raciocínio para aplicar na prova: se o enunciado der entalpias de formação, use diretamente a fórmula
. Se o enunciado der reações auxiliares com suas entalpias, combine algebricamente essas reações (multiplicar por constantes, inverter sinais quando inverter reação) até obter a reação alvo, somando as entalpias correspondentes — é a aplicação direta da Lei de Hess. Sempre controle os coeficientes estequiométricos ao multiplicar entalpias.