Usando os valores tabelados em um livro, calcule a variação de entalpia padrão para a reação:
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente calcular a variação de entalpia padrão (ΔH°) da reação
Isso é Termoquímica: mais especificamente, usar entalpias padrão de formação tiradas de tabela. Você vai precisar dos valores tabulados de ΔHf° para FeO(s), O2(g) e Fe2O3(s), e da fórmula geral de Hess:
Passo 2
Primeiro, o que é entalpia de formação (ΔHf°)?
É a energia trocada quando 1 mol de uma substância se forma a partir de seus elementos no estado padrão. Por convenção, ΔHf° de um elemento estável (tipo O2(g)) é zero. Então:
É a energia trocada quando 1 mol de uma substância se forma a partir de seus elementos no estado padrão. Por convenção, ΔHf° de um elemento estável (tipo O2(g)) é zero. Então:
- ΔHf°(O2(g)) = 0 kJ/mol
E para compostos como FeO(s) e Fe2O3(s), a tabela dá valores negativos porque a formação libera calor.
Passo 3
Vamos pegar os valores típicos de tabela:
• ΔHf°[FeO(s)] = –272 kJ/mol
• ΔHf°[O2(g)] = 0 kJ/mol
• ΔHf°[Fe2O3(s)] = –824 kJ/mol
• ΔHf°[FeO(s)] = –272 kJ/mol
• ΔHf°[O2(g)] = 0 kJ/mol
• ΔHf°[Fe2O3(s)] = –824 kJ/mol
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula de Hess:
Onde ν é o coeficiente estequiométrico.
Produtos: temos 2 mol de Fe2O3 → kJ
Reagentes: 4 mol de FeO e 1 mol de O2 → kJ
Produtos: temos 2 mol de Fe2O3 →
Reagentes: 4 mol de FeO e 1 mol de O2 →
Passo 5
Vamos calcular:
• Soma dos produtos = kJ
• Soma dos reagentes = kJ
• Soma dos produtos =
• Soma dos reagentes =