Considere a seguinte reação ocorrendo na temperatura chamada de Tcobalto.
São fornecidos os seguintes dados:
Tcobalto
;
;
СР, Соo
(
);
(
)
A variação de entalpia entre as temperaturas 298 K e Tcobalto
Tcobalto
СР, Соo
A variação de entalpia entre as temperaturas 298 K e Tcobalto
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
ela ocorre a
(que eles chamam de
).
Eles dão:
– entalpia de formação de
a 298 K:
,
– capacidades caloríficas (funções de
) de
,
e
,
– e as entropias padrão a 298 K (que aqui não vamos usar para o ∆H).
O que pedem é a variação de entalpia quando a gente vai de 298 K até 873 K para essa reação. Ou seja, calcular
[
\Delta H(873) - \Delta H(298)
\int_{298}^{873} \Delta C_p,dT.
]
]
Passo 2
Primeiro a gente lembra da fórmula de ajuste de entalpia com temperatura:
onde
Aí só falta montar
usando as funções dadas.
Passo 3
Eles deram:
Então
Então
Vamos simplificar termo a termo:
– constantes: .
– coeficiente de :
Logo
– constantes:
– coeficiente de
Logo
Passo 4
Integramos de 298 até 873 K:
Calculemos em joules por mol:
– .
–
Somando:
–
–
Somando:
Passo 5
Isso é justamente a variação de entalpia de aquecimento
.
Se eles quisessem a entalpia total da reação a 873 K, seria
Se eles quisessem a entalpia total da reação a 873 K, seria
Resposta
A variação de entalpia ao aquecer a reação de 298 K até 873 K é