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:
calcule a entalpia de reação da oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre na reação:
a) ( )
b)
c)
d)
e) Outro valor
b)
c)
d)
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:
Queremos encontrar a entalpia para:
Passo 5
Vamos manipular as reações dadas para chegar na reação desejada. Primeiro, vamos inverter a primeira reação para obter
dos reagentes, lembrando que inverter a reação muda o sinal da entalpia:
Multiplicamos essa reação por 2 para combinar com a segunda reação:
Agora, somamos essa equação com a segunda reação fornecida:
As espécies
se cancelam:
Agora, somamos as entalpias:
Resposta
c)