Questão 5) Dois estágios sucessivos da preparação industrial do ácido sulfúrico são a combustão do enxofre e a oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre. A partir das entalpias padrão de reação:
l S(s)+O2(g) SO2(g) De
calcule a entalpia de reação da oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre na reação:
2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g)
a) ( ) -494,61 kJ
b) ()+494,61 kJ
c) ()-197,78 kJ
d) ()-1.088,27 kJ
e) Outro valor =

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício. A gente precisa calcular a entalpia de uma reação específica na preparação industrial do ácido sulfúrico. O conteúdo aqui é de Termoquímica, mais precisamente sobre entalpia de reação e Lei de Hess. Vamos precisar usar as entalpias padrão das reações fornecidas para chegar na resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que a entalpia de reação representa. Ela indica a quantidade de calor absorvida ou liberada durante uma reação química à pressão constante. Se a entalpia é negativa, a reação libera calor (exotérmica); se é positiva, absorve calor (endotérmica).

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei de Hess, que diz que a entalpia total de uma reação é a soma das entalpias das etapas individuais que levam à reação final. Isso é útil porque mesmo que a reação final não seja uma das reações dadas, a gente pode combiná-las para encontrá-la.

Passo 4

Vamos ver as reações fornecidas:
  1. S(s) + O2(g) SO2(g) De
  2. 2 S(s) + 3 O2(g) 2 SO3(g) De
Queremos encontrar a entalpia para:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

Passo 5

Vamos manipular as reações dadas para chegar na reação desejada. Primeiro, vamos inverter a primeira reação para obter SO2 dos reagentes, lembrando que inverter a reação muda o sinal da entalpia:
SO2(g) S(s) + O2(g) De
Multiplicamos essa reação por 2 para combinar com a segunda reação:
2 SO2(g) 2 S(s) + 2 O2(g) De
Agora, somamos essa equação com a segunda reação fornecida:
2 S(s) + 3 O2(g) 2 SO3(g) De
As espécies S(s) se cancelam:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
Agora, somamos as entalpias:
De

Resposta

c) -197,78 kJ

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