Na medicina veterinária, o cloreto de amônio ( \mathrm{NH}_{4} \mathrm{Cl} ) é usado como acidulante da urina para prevenir infecções em animais. O cloreto de amônio pode ser obtido pela reação entre ácido clorídrico ( HCl ) e amônia ( \mathrm{NH}_{3} ), conforme a equação a seguir:
\mathrm{HCl}(\mathrm{aq})+\mathrm{NH}_{3}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{NH}_{4} \mathrm{Cl}(\mathrm{~s})
Dadas as entalpias de formação:
\Delta \mathrm{Hf}(\mathrm{HCl})=-46 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
\Delta \mathrm{Hf}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)=-92 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
\Delta \mathrm{Hf}(\mathrm{NH} 8 \mathrm{Cl})=-314 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
Calcule a variação de entalpia (\Delta \mathrm{H}) da reação e determine se ela é exotérmica ou endotérmica.
a) -176 kJ , exotérmica
b) 452 kJ , endotérmica
c) 176 kJ , exotérmica
d) -452 kJ , exotérmica
e) -176 kJ , endotérmica

Passo 1

O enunciado pede a variação de entalpia da reação
\mathrm{HCl}(\mathrm{aq}) + \mathrm{NH}_{3}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{NH}_{4}\mathrm{Cl}(\mathrm{s}),
usando entalpias de formação ( \Delta H_f). O conteúdo envolvido é cálculo de entalpia de reação a partir de entalpias de formação, aplicando a fórmula
\Delta H_{\text{reação}} = \sum \Delta H_f(\text{produtos}) \;-\;\sum \Delta H_f(\text{reagentes}).çã

Passo 2

Listamos as entalpias de formação dadas:
\Delta H_f(\mathrm{HCl}) = -46\\ \mathrm{kJ/mol}, \quad \Delta H_f(\mathrm{NH_3}) = -92\\ \mathrm{kJ/mol}, \quad \Delta H_f(\mathrm{NH_4Cl}) = -314\\ \mathrm{kJ/mol}.

Passo 3

Aplicamos a fórmula da entalpia de reação:
\Delta H = \Delta H_f(\mathrm{NH_4Cl}) \;-\;\bigl[\Delta H_f(\mathrm{HCl}) + \Delta H_f(\mathrm{NH_3})\bigr].
Substituindo os valores:
\Delta H = -314 \;-\;\bigl[-46 + (-92)\bigr] = -314 - (-138) = -314 + 138 = -176\\ \mathrm{kJ/mol}.

Passo 4

O sinal negativo em \Delta H indica que a reação libera calor, ou seja, é exotérmica.

Resposta

a) -176\\ \mathrm{kJ}, exotérmica.

Exercícios relacionados