Use as seguintes reações:
para determinar qual das reações abaixo é mais exotérmica:
Passo 1
O enunciado pede para determinar qual das duas reações abaixo é mais exotérmica:
As informações fornecidas (peguei diretamente dos dados do enunciado) são as seguintes reações com seus
:
(O enunciado forneceu exatamente esses valores; eu os mantive e vou usá‑los sem assumir outros dados.)
Passo 2
Pequena aula: como vamos resolver — Hess e manipulação de entalpias.
- A entalpia (
) é uma função de estado. Isso significa que o da soma de reações é a soma dos das reações individuais (Lei de Hess). - Regras práticas:
- Se você inverter uma equação química, troca o sinal do seu
. - Se você multiplicar uma equação por um fator
, multiplica também por . - Para usar reações dadas como “meio” ou “metade” de outra, escala linearmente o
.
- Se você inverter uma equação química, troca o sinal do seu
- Portanto, para calcular
de uma reação alvo, escrevemos a reação alvo como soma algébrica das reações fornecidas (aplicando inversões e fatores) de modo que as espécies intermediárias cancelem; então somamos os correspondentes.
Passo 3
Montagem para a reação
.
Queremos transformar reagentes em produto. Uma decomposição útil é passar por íons:
A terceira linha é a inversa da reação dada
, portanto seu
é o oposto do dado.
Agora escrevo as três equações com seus
e somo:
Note que somei a última como inversa, então usei
.
Somando as equações químicas (os elétrons e íons internos se cancelam) obtemos exatamente:
e o
total é a soma numérica:
Faço as contas passo a passo:
Portanto,
Passo 4
Montagem para a reação
.
Usamos as reações dadas envolvendo bromo e prata e a dissolução de
. Reações relevantes:
A reação dada para bromo é
Queremos apenas metade disso (0,5
e 1 elétron) porque a equação alvo usa
e gera apenas um
. Ao multiplicar por
, o
também é dividido por
:
A terceira equação é a formação sólida por união dos íons, que é a inversa da dissolução dada:
(novamente invertemos a dada
cujos
).
Somando as três equações (elétron e íons internos cancelam) obtemos a equação alvo:
Agora somamos numericamente os
:
Cálculo passo a passo:
Portanto,
Passo 5
Comparação e conclusão:
-
da formação de foi . -
da formação de foi .
Mais exotérmica é a reação cujo
é mais negativo. Logo, a formação de
(primeira reação) é mais exotérmica do que a formação de
.
Resposta
Mais exotérmica: