Considere as seguintes equações:
(a) (3,0 pontos) Determine o calor da reação
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício que envolve entalpia de reação, que faz parte da termodinâmica química. A gente vai usar a Lei de Hess para resolver isso. A Lei de Hess diz que a variação de entalpia total de uma reação química é a mesma, independente de quantos passos ou caminhos a reação seguir. Ou seja, podemos combinar várias reações para encontrar a entalpia de uma reação desejada.
Passo 2
Olha só as equações que a gente tem:
E queremos encontrar o calor da reação:
Passo 3
Primeiro, vamos manipular as equações dadas para chegar na reação que a gente quer. Para isso, vamos usar a Lei de Hess.
Passo 4
Vamos começar pegando a primeira equação e invertendo ela. Isso porque queremos que o reagente D seja do lado dos reagentes na nova equação. Quando a gente inverte uma reação, a entalpia muda de sinal.
Reação invertida:
Passo 5
Agora, vamos somar essa equação invertida com a segunda equação que a gente já tem:
Quando somamos as duas equações:
Passo 6
Agora, vamos simplificar essa equação. A gente vê que o D está tanto nos reagentes quanto nos produtos, então podemos cancelar ele:
Isso pode ser simplificado para:
Resposta
O calor da reação
é
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