Dadas as seguintes entalpias padrões de formação:
;
. Calcule a entalpia padrão das seguintes reações:
.
Passo 1
O enunciado fornece as entalpias padrão de formação (valores por mol) e pede a entalpia padrão da reação abaixo:
Os dados fornecidos são:
O que se pede: calcular
(entalpia padrão da reação) para a reação escrita.]
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida): a entalpia padrão de uma reação pode ser obtida a partir das entalpias padrão de formação dos produtos e reagentes usando a regra da soma ponderada:
onde
são os coeficientes estequiométricos (sempre positivos nas somas) — ou seja, multiplica-se a entalpia de formação de cada espécie pelo número de mols dela na equação e faz-se produto menos reagentes. Isso vem direto da propriedade de que entalpia é função de estado e obedece à aditividade de entalpias de formação.
Passo 3
Observação importante sobre elementos na sua forma padrão: a entalpia padrão de formação de uma substância elementar no seu estado padrão é zero. No nosso caso
é um elemento na forma padrão, logo
Passo 4
Calculemos a soma das entalpias dos produtos (multiplicando pelos coeficientes estequiométricos):
Produtos: mol de
e
mols de
.
Produtos:
Agora a multiplicação e soma passo a passo:
Passo 5
Calculemos a soma das entalpias dos reagentes:
Reagentes: mol de
,
mol de
e
mols de
.
Reagentes:
Multiplicações e soma:
Passo 6
Agora aplicamos a fórmula da Passo 2:
Calculando a diferença:
Passo 7
Interpretação final (rápida e amiga): o resultado negativo indica que, segundo os dados fornecidos, a reação é exotérmica por
por cada vez que a equação se realiza (por mol de reação escrito). Não se esqueça de sempre verificar as fases e as entalpias de formação usadas em tabelas (a fase pode mudar valores), mas aqui usamos os dados que o enunciado deu.