Durante um certo período, uma maneira comum de formar pequenas quantidades de gás oxigênio no laboratório era aquecer
Para essa reação, calcule o
para a formação de:
de
;
Passo 1
O enunciado dá a reação e o calor associado à reação na forma já balanceada:
O que se pede: calcular o valor de
quando são formados
mol de
.
Informações relevantes extraídas do enunciado:
- A entalpia
refere-se exatamente à reação escrita, ou seja, à transformação que produz mol de . - Quer-se
correspondente à formação de mol de .
Passo 2
Conceito-chave (explicação didática): entalpia de reação é uma grandeza extensiva — ela escala com a quantidade de reagente/produto. Se a equação balanceada produz
mol de
com
, então para produzir uma quantidade diferente de
basta multiplicar esse
pela razão entre as quantidades (proporcionalidade direta).
Outra forma útil é calcular primeiro a entalpia por mol de
e depois multiplicar pelo número de mols desejados.
Passo 3
Calcular
por mol de
. A reação produz
mol de
com
, então:
Explicando: dividimos a entalpia total pela quantidade de
que a equação fornece para obter o valor por mol.
Passo 4
Multiplicar o valor por mol pelo número de mols pedidos (
mol):
Fazendo a multiplicação:
Sobre as unidades: o fator
cancela com
, sobrando kJ, como deve ser.
Passo 5
Verificação alternativa (mesma ideia, só reescalando a reação): multiplicar diretamente pela razão
:
o que confirma o resultado anterior.
Passo 6
Arredondamento e significado físico: os dados originais têm geralmente três algarismos significativos (
e
), então arredondamos o resultado para três algarismos significativos:
Interpretação do sinal:
é negativo, o que indica que, para formar
mol de
a partir de
conforme a equação fornecida, o processo libera
(é exotérmico).