Das reações 1 e 2, determine a)
para a reação 3 e b) O calor de formação (
) do HCl . (Valor:
pontos)
-
-
-
?
O calor de formação (
) do HCl .
O calor de formação (
Passo 1
O enunciado dá duas reações e pede duas coisas:
- Pergunta (a): determinar
da reação 3 - Pergunta (b): determinar o calor de formação
do HCl (g)
As informações fornecidas (peguei os valores do enunciado) são:
- Reação (1):
com . - Reação (2):
com . - Reação (3) que queremos:
, com .
Passo 2
Conceito útil (aula rápida): Lei de Hess e manipulações de equações termoquímicas.
- A entalpia
é uma função de estado: se uma reação pode ser obtida somando/manipulando outras reações, o resultante é a soma/manipulação dos correspondentes. - Regras práticas:
- Se uma equação química é multiplicada por um fator
, seu também é multiplicado por . - Se uma equação é invertida (troca-se reagentes e produtos), o sinal de
inverte.
- Se uma equação química é multiplicada por um fator
- Definição de entalpia de formação padrão:
de uma substância é o da reação em que 1 mol da substância é formado a partir dos seus elementos no estado padrão. Para elementos no estado padrão, .
Passo 3
Planejar como obter a reação (3) a partir das reações (1) e (2) usando as regras acima.
- Reação (1) cria HCl a partir de
e . Na reação (3) temos HCl como reagente, portanto convém inverter a reação (1) para obter HCl consumido. - Inverter (1) dá:
e o desta equação é o oposto de , isto é . - Na reação (3) aparecem
mols de HCl, portanto multiplica-se a equação invertida por : O para essa etapa será .
Passo 4
Agora somar a equação obtida no passo anterior com a reação (2) dada, para ver se obtemos a reação (3).
- Escrever as duas equações com seus
: - Somando (A) + (B): à esquerda fica
; à direita fica . - Cancelam
que aparecem em ambos os lados, sobrando exatamente: que é a reação (3) desejada.]
Passo 5
Calcular o
da reação (3) somando os
das etapas A e B (pela Lei de Hess).
- Soma energética:
- Fazer a conta:
Passo 6
Agora determinar o calor de formação padrão
do HCl (g).
- Usar a reação (1) dada:
- Pela definição de entalpia de formação padrão,
é a mudança de entalpia para formar mols de HCl a partir dos elementos no estado padrão. Como e , vale: - Portanto:
Passo 7
Interpretação rápida e checagem:
- O valor negativo de
da reação (3) indica que, sob as condições padrão, a reação libera calor (é exotérmica). - O valor encontrado para
está na faixa esperada para HCl(g) (valor por mol, negativo porque a formação é exotérmica).
Resposta
a)
b)