A substituição progressiva de átomos de hidrogênio do metano
por átomos de cloro forma compostos clorados importantes para a indústria, como o cloreto de metila
, o diclorometano
, o triclorometano
e o tetracloreto de carbono
. Abaixo estão apresentadas reações sucessivas de cloração do metano, todas no estado gasoso a
e 1 atm , com suas respectivas variações de entalpia (
):
Um pesquisador deseja obter 1 mol de cloreto de metila
utilizando diretamente
e
como reagentes. Sabendo que a reação global desejada é:
Com base nos dados fornecidos, determine a variação de entalpia
dessa reação em kJ .
Passo 1
O enunciado apresenta quatro reações de cloração sucessiva do metano, todas a
e 1 atm, com as entalpias:
Queremos a reação
e sua entalpia
. Vamos usar a Lei de Hess para obter essa reação a partir de
,
e
.
Passo 2
Invertemos as reações
,
e
, pois todas originalmente vão no sentido de produzir
. As inversas ficam:
Passo 3
Agora somamos
,
e
. Ao somar, cancelam-se os intermediários
e
, e obtemos:
Passo 4
A entalpia total é a soma das entalpias inversas:
Resposta
A variação de entalpia da reação desejada é