A partir dos dados fornecidos, determine o De para o diborano, B2 H6(g) a 298 K :
& B2 H6(g)+3 O2(g) B2 O3(g)+3 H2 O(g) & 2 B(s)+3 / 2 O2(g) B2 O3(s) & H2(g)+1 / 2 O2(g)+H2(g)
De
De
De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa determinar o De do diborano, que é a entalpia de formação padrão do B2H6(g) a 298 K. Para isso, vamos usar princípios de termoquímica, especialmente a lei de Hess, que nos ajuda a encontrar mudanças de entalpia em reações químicas combinando diferentes equações.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as equações químicas que nos foram dadas:
  1. Reação principal:
    B2H6(g) + 3,O2(g) B2O3(g) + 3,H2O(g)
  2. Formação de $\mathrm{B}{2}\mathrm{O}{3}(\mathrm{s}):
    B2O3(s):**
    com 2,B(s) + 32,O2(g) B2O3(s)
  3. Formação de $\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g}):
    com
    com 3 **Formação de
Também temos o valor de H2(g) + 12,O2(g) H2O(g) de outro composto, que provavelmente é para o De, sendo De.

Passo 3

Vamos aplicar a lei de Hess, que diz que a variação de entalpia total de uma reação é igual à soma das variações de entalpia das etapas pelas quais a reação passa.
Nosso objetivo é encontrar De de B2H6(g). Para isso, vamos expressar a reação principal em termos das entalpias de formação que já conhecemos.

Passo 4

Escrevemos a entalpia da reação principal utilizando as entalpias de formação dos produtos menos as entalpias de formação dos reagentes:
Deçã
Sabemos que para elementos no reagentes na forma padrão, como O2(g), a De é zero.

Passo 5

Vamos substituir os valores que temos:
  • De
  • De
  • De
Então:
Deçã

Passo 6

Vamos calcular os valores:
-2036 + 3(-241,8) = -2036 - 725,4 = -2761,4,kJ
Portanto:
Deçã

Passo 7

Agora, para encontrar De, precisamos saber a entalpia da reação principal, Deçã.
Infelizmente, o enunciado não nos dá diretamente esse valor. Contudo, podemos usar as entalpias de formação dos elementos e compostos para determinar essa reação.

Passo 8

Assumindo que a reação principal representa a combustão do diborano, podemos considerar que:
De=ntes çãçãçã
Como já calculamos a parte dos produtos, podemos rearranjar a equação para resolver De:
Deçã

Passo 9

Sem o valor de Deçã, precisamos revisar os dados fornecidos para encontrar informações adicionais. Observando os dados, percebemos que há uma entalpia adicional mencionada:
De
Este valor provavelmente se refere à entalpia de formação de B(s).

Passo 10

Com a entalpia de formação de B(s), podemos expressar a formação do diborano a partir dos elementos:
2,B(s) + 3,H2(g) B2H6(g)
A entalpia dessa reação será:

Passo 11

Calculando:
  • Energia dos produtos: De
  • Energia dos reagentes: 2 times (-1274),kJ,mol^-1 + 3 times 0,kJ,mol^-1 = -2548,kJ
Então:
De
Isso mostra que precisamos ajustar nossos cálculos anteriores.

Passo 12

Voltando à equação da reação principal:
Deçã
Rearranjando para encontrar De:
Deçã
Como não temos Deçã, precisamos usar outra abordagem. Vamos usar a formação de B2H6 a partir dos elementos.

Passo 13

Usando a reação de formação:
2,B(s) + 3,H2(g) B2H6(g)
A entalpia dessa reação é De.
Sabemos que:
De=ntes çã
Então:
De
Como De, simplifica para:
De
De

Passo 14

Isso nos leva a uma identidade, indicando que precisamos encontrar Deçã de outra forma.
Considerando a reação principal e sabendo que ela representa a combustão completa do diborano, podemos usar a entalpia de formação dos produtos e reagentes para calcular Deçã.

Passo 15

Rearranjando a equação da reação principal para encontrar De:
Deçã
Mas sem Deçã, precisamos considerar que a reação principal pode ser combinada com as reações de formação para isolar De.

Passo 16

Finalmente, identificando que a De do diborano é:
De

Resposta

A entalpia de formação padrão do diborano, B2H6(g), a 298 K é De.

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