Calcular De para a reação
PCl3( l) +Cl2(g) PCl5(s)
A partir do conhecimento das reações:
lr 2 P(s)+3 C l2(g) 2 P C l3(l) & De

Passo 1

Entendendo o Enunciado
Estamos querendo calcular a variação de entalpia da reação:
PCl3(l) + Cl2(g) PCl5(s)
Conteúdo da Matéria:
Vamos utilizar o conceito de entalpia de reação e a Lei de Hess. A entalpia de reação ( ) nos mostra a quantidade de energia absorvida ou liberada durante uma reação química.
O que vamos precisar:
  • Duas reações com entalpias conhecidas.
  • A Lei de Hess, que nos permite combinar reações para encontrar a entalpia da reação desejada.

Passo 2

Analisando as Reações Conhecidas
Temos as seguintes reações com suas respectivas variações de entalpia:
  1. 2,P(s) + 3,Cl2(g) 2,PCl3(l) De
  2. 2,P(s) + 5,Cl2(g) 2,PCl5(s) De
Teoria Aplicada:
A Lei de Hess afirma que a variação total de entalpia de uma reação é a soma das variações de entalpia das etapas pelas quais a reação pode ser dividida.

Passo 3

Preparando as Reações para Aplicar a Lei de Hess
Queremos encontrar PCl3(l) + Cl2(g) PCl5(s) para:
2,PCl3(l) 2,P(s) + 3,Cl2(g) De
Para isso, vamos manipular as reações conhecidas para chegar à reação desejada.
Passo 3.1: Inverter a Primeira Reação
Para que 2,P(s) + 5,Cl2(g) 2,PCl5(s) De esteja nos reagentes, invertemos a primeira reação:
Passo 3.2: Reação Mantida
A segunda reação permanece:

Passo 4

Somando as Reações
Agora, somamos as duas reações manipuladas:
&2,PCl3(l) 2,P(s) + 3,Cl2(g) (+640,kJ) &+ 2,P(s) + 5,Cl2(g) 2,PCl5(s) (-887,kJ) hline &2,PCl3(l) + 8,Cl2(g) 2,PCl5(s) + 2,P(s)
Simplificando:
Os 2,PCl3(l) + 2,Cl2(g) 2,PCl5(s) se cancelam:

Passo 5

Calculando a Variação de Entalpia Total
Somamos as variações de entalpia das duas reações:
De
Como a reação final está para 2 mols de De, dividimos por 2 para encontrar a entalpia por mol:

Resposta

A variação de entalpia da reação é .

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