A reação: CO(g)+1 / 2 O2(g) <=ftharpoons CO2(g), em condições de T=298 K, apresenta uma De. Calcular De, considerando que os gases se comportem idealmente.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem a reação química:
CO(g) + 12O2(g) <=ftharpoons CO2(g)
A temperatura é de 298 K e a entalpia da reação ( De) é 282,85 kJ/mol. A gente precisa encontrar a variação da energia interna ( De), considerando que os gases se comportam de forma ideal. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica relacionados à energia e entalpia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a relação entre a variação da energia interna ( De) e a variação da entalpia ( De):
De
Para gases ideais, a variação de PV pode ser expressa como:
De
Onde:
  • R é a constante dos gases ideais ( 8,314 , J/mol cdot K)
  • T é a temperatura (em Kelvin)
  • De é a variação do número de mols de gás

Passo 3

Vamos calcular De, que é a diferença entre os mols dos produtos e dos reagentes:
  • Reagentes: 1 , mol de CO + 0,5 , mol de O2 = 1,5 , mol
  • Produto: 1 , mol de CO2
Então,

Passo 4

Agora, vamos calcular De:
De
Multiplicando:
De
Convertendo para kJ:
De

Passo 5

Agora, vamos rearranjar a primeira equação para encontrar De:
De
Substituindo os valores:
De
De

Resposta

A variação da energia interna ( De) é aproximadamente 284,09 kJ/mol.

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