Considere a reação:
Dados:
-
-
-
-
Determine
Passo 1
Lista clara do que o enunciado dá e do que pede:
- A reação é
. - Dados fornecidos:
-
(valor da entalpia para a reação escrita). -
. -
. -
.
-
- Pergunta: determinar
.
Passo 2
Fórmula que relaciona entalpia da reação e entalpias de formação (e explicação das variáveis):
A relação é
Explicando cada coisa:
-
é a entalpia (variação de calor a pressão constante) para a reação na forma escrita. -
é a entalpia padrão de formação da substância : a variação de entalpia para formar 1 mol de a partir dos elementos em suas formas padrão. -
são os coeficientes estequiométricos (números na frente das espécies químicas). Produtos entram na soma dos produtos; reagentes entram na soma dos reagentes. - Observação útil: a entalpia de formação de um elemento em sua forma mais estável (por exemplo,
) é zero à pressão padrão, por isso foi dado .
Passo 3
Escrever a fórmula aplicada ao caso concreto, substituindo coeficientes e as entalpias conhecidas:
Produtos:
mol de
e
mol de
.
Reagentes: mol de
e
mol de
.
Reagentes:
Substituindo na expressão:
Agora insiro os valores conhecidos (vou abreviar
por uma incógnita
):
Passo 4
Fazer a álgebra passo a passo (calcular somas e isolar
):
Calcular
:
Calcular o termo dos reagentes:
Substituindo:
Somar os termos constantes do lado direito:
portanto
Isolar
:
Logo
Assim
Passo 5
Verificação rápida (recalcular
usando o valor encontrado, para checar consistência):
Calcular produtos:
Reagentes:
Diferença:
que coincide com o dado do enunciado — perfeita consistência.
Passo 6
Interpretação física e comentário motivador:
O valor negativo
significa que formar água líquida a partir dos elementos libera energia (processo exotérmico). Bom trabalho! Mesmo desesperado, seguindo passo a passo a conta é bem direta — você já conseguiu a resposta e verificou que bate com a entalpia da reação.