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:
a)
de
Para essa reação, calcule o
a)
Passo 1
O enunciado dá a reação e o valor de entalpia associado à reação tal como escrita:
O que a questão pede: calcular o valor de
associado à formação de
mol de
.
Informações relevantes listadas:
Informações relevantes listadas:
- A reação conforme escrita produz
mol de quando ocorre com as quantidades estequiométricas dadas. - Para essa ocorrência a variação de entalpia é
. - Quer-se a variação de entalpia correspondente a produzir
mol de .
Passo 2
Explicação física-matemática do que vamos usar (conceito importante): entalpia (
) é uma grandeza extensa — isto é, ela escala com a quantidade de substância envolvida no processo. Portanto, se uma certa reação, na quantidade estequiométrica mostrada, produz
mol de um produto e libera (ou absorve)
, então a entalpia por mol desse produto é
Aqui
e
de
.
Passo 3
Calcular a entalpia por mol de
. Aplicando a fórmula do passo anterior:
Interpretação: cada mol de
formado por essa decomposição libera
.
Passo 4
Agora usamos proporcionalidade direta para a quantidade desejada de
mol de
. Se cada mol liberta
, então para
mol a entalpia será:
Passo 5
Fazendo a multiplicação passo a passo (sem calculadora, procedimento claro):
Como o sinal da entalpia por mol é negativo, o resultado final é
Arredondando com sentido prático para duas casas decimais (consistente com os dados do enunciado):
Passo 6
Interpretação do sinal: o valor negativo significa que o processo é exotérmico — ou seja, ao decompor
para formar
mol de
ocorre liberação de
de energia para o ambiente.