O processo Mond foi usado no final do século XIX e no início do século XX para purificar o metal níquel de impurezas como ferro e cobalto. O processo depende da reação do níquel com monóxido de carbono para formar uma molécula tetraédrica, tetracarbonil de níquel volátil, que pode ser separado das impurezas sólidas.
Ni(s)+4 CO(g) <=ftharpoons Ni(CO)4(g)
De
S ^circ(J / K mol) 430197.6417
O ponto de ebulição do Ni(CO)4, a 1,0 bar é 42^circ C o calor de vaporização é 29,0 kJ / mol. Calcule a De, e o S ^circ para Ni(CO)4(g)

Passo 1

Então, o exercício pede para a gente achar a entalpia padrão de formação (ΔHº_f) e a entropia padrão (Sº) do tetracarbonil de níquel no estado gasoso, Ni(CO)_4(g).
Conteúdo: termodinâmica química (entalpia de vaporação, entalpia de formação e entropia).
O que vamos usar:
• ΔHº_f e Sº do Ni(CO)_4 no estado líquido (dados: ΔHº_f(l) = –442 kJ/mol; Sº(l) = 417 J/K·mol).
• Calor de vaporização ΔH_vap = 29,0 kJ/mol e ponto de ebulição T_b = 42 °C = 315 K.
• A relação entre as propriedades de fase líquida e gasosa:
– ΔHº_f(g) = ΔHº_f(l) + ΔH_vap
– ΔS_vap = ΔH_vap / T_b e Sº(g) = Sº(l) + ΔS_vap

Passo 2

Calcular a entalpia de vaporização em J/mol porque a entropia vai usar J/K·mol:
ΔHvap = 29,0;kJ/mol = 29,000;J/mol
Calcular ΔHº_f do gás:
ΔHf^ºl[Ni(CO)4(g)r] = ΔHf^ºl[Ni(CO)4(l)r] + ΔHvap = (-442,kJ/mol) + 29,0,kJ/mol = -413,0;kJ/mol ºº

Passo 3

Calcular a variação de entropia na vaporização:
ΔSvap = ΔHvapTb = 29,000;J/mol315;K approx 92,06;J/K·mol

Passo 4

Agora, entropia padrão do gás:
S^ºl[Ni(CO)4(g)r] = S^ºl[Ni(CO)4(l)r] + ΔSvap = 417;J/K·mol + 92,06;J/K·mol approx 509,1;J/K·mol ºº

Resposta

ΔHº_f[Ni(CO)_4(g)] = –413,0 kJ/mol
Sº[Ni(CO)_4(g)] = 509,1 J/K·mol

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