Diborana (B2 H6) é um hidreto de boro altamente reativo, sendo considerado um potencial combustível para foguetes pelo programa espacial americano. Calcule De<a H correspondente à síntese da diborana a partir de seus elementos:
2 B(s)+3 H2(g) longrightarrow B2 H6(g)

Dados:

ll 2 B(s)+32 O2(g) longrightarrow B2 O3(s) & De<a H=-1273 kJ B2 H6(g)+3 O2(g) longrightarrow B2 O3(s)+3 H2 O(g) & & De<a H=-2035 kJ H2(g)+12 O2(g) longrightarrow H2 O(l) & De<a H=-286 kJ H2 O(l) longrightarrow H2 O(g) & De<a H=44 kJ

Passo 1

O enunciado pede a entalpia de reação para a síntese da diborana
2,B(s) + 3,H2(g) longrightarrow B2H6(g)
usando a Lei de Hess e as seguintes equações calorimétricas fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos obter a formação de vapor de água a partir de ,H2(g). Somando
H2(g) + tfrac12,O2(g) longrightarrow H2O(l) De<a H=-286 kJ
e
H2O(l) longrightarrow H2O(g) De<a H=+44 kJ
temos
H2(g) + tfrac12,O2(g) longrightarrow H2O(g) De<a H=-286 + 44 = -242 kJ
Multiplicando por 3:
3,H2(g) + tfrac32,O2(g) longrightarrow 3,H2O(g) De<a H = 3times(-242) = -726 kJ

Passo 3

Invertemos a reação de combustão da diborana:
B2H6(g) + 3,O2(g) longrightarrow B2O3(s) + 3,H2O(g) De<a H=-2035 kJ
para obter
B2O3(s) + 3,H2O(g) longrightarrow B2H6(g) + 3,O2(g) De<a H=+2035 kJ

Passo 4

Mantemos a formação do óxido de boro:
2,B(s) + tfrac32,O2(g) longrightarrow B2O3(s) De<a H=-1273 kJ

Passo 5

Agora somamos as três reações ajustadas:
&2,B(s) + tfrac32,O2(g) longrightarrow B2O3(s) (De<a H=-1273) &3,H2(g) + tfrac32,O2(g) longrightarrow 3,H2O(g) (De<a H=-726) &B2O3(s) + 3,H2O(g) longrightarrow B2H6(g) + 3,O2(g) (De<a H=+2035)
Cancelam-se B2O3, 3,H2O(g) e 3,O2(g), sobrando
2,B(s) + 3,H2(g) longrightarrow B2H6(g)

Passo 6

A entalpia total é
De<a H = -1273 + (-726) + 2035 = +36 kJ

Resposta

De<a H = +36 kJ

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