1- Suponha que uma reação particular produz 244 kJ de calor e que 35 kJ de trabalho (Expansão / contração). Quais são os valores de \Delta \mathrm{E} e \Delta \mathrm{H} para o sistema? Para a vizinhança? Explique.

Passo 1

O enunciado pertence ao conteúdo de Termodinâmica, em particular à Primeira Lei e à definição de entalpia. Precisamos usar a convenção de sinais para calor ( q) e trabalho ( w) no sistema, aplicar
\Delta E = q + w
e lembrar que, a pressão constante,
\Delta H = q_p
além de relacionar \Delta H e \Delta E por
\Delta H = \Delta E + \Delta(PV).

Passo 2

Identificamos as trocas de energia para o sistema. A reação “produz” 244 kJ de calor, ou seja, o sistema libera calor, então
q_{\text{sist}} = -244\,\mathrm{kJ}.
Ela realiza trabalho de expansão de 35 kJ sobre a vizinhança, logo
w_{\text{sist}} = -35\,\mathrm{kJ}.

Passo 3

Aplicamos a Primeira Lei ao sistema:
\Delta E_{\text{sist}} = q_{\text{sist}} + w_{\text{sist}} = (-244) + (-35) = -279\,\mathrm{kJ}.

Passo 4

Em processos a pressão constante, o calor trocado é a variação de entalpia, isto é,
\Delta H_{\text{sist}} = q_p = -244\,\mathrm{kJ}.
Alternativamente, reconhecendo que \Delta(PV) = -w_{\text{sist}} = +35\,\mathrm{kJ}, teríamos
\Delta H_{\text{sist}} = \Delta E_{\text{sist}} + \Delta(PV) = -279 + 35 = -244\,\mathrm{kJ}.

Passo 5

Para a vizinhança vale a regra de ouro de conservação: o que sai (sistema) entra (vizinhança). Assim,
q_{\text{viz}} = -\,q_{\text{sist}} = +244\,\mathrm{kJ},
w_{\text{viz}} = -\,w_{\text{sist}} = +35\,\mathrm{kJ},
e então
\Delta E_{\text{viz}} = q_{\text{viz}} + w_{\text{viz}} = 244 + 35 = +279\,\mathrm{kJ},
\Delta H_{\text{viz}} = -\,\Delta H_{\text{sist}} = +244\,\mathrm{kJ}.

Resposta

Sistema: \Delta E = -279\,\mathrm{kJ}, \Delta H = -244\,\mathrm{kJ}
Vizinhança: \Delta E = +279\,\mathrm{kJ}, \Delta H = +244\,\mathrm{kJ}

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