Calcule
para a reação:
.
[Dados:
]
[Resp.:
]
[Dados:
[Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a variação de entalpia padrão da reação (
) para a seguinte reação química:
Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente as entalpias de formação (
) das substâncias envolvidas. Para isso, precisamos entender o que são entalpias de formação e como utilizá-las para calcular a variação de entalpia da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a variação de entalpia da reação (
) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Isso significa que você soma as entalpias de formação dos produtos e subtrai a soma das entalpias de formação dos reagentes.
Passo 3
Vamos identificar os reagentes e os produtos na reação:
-
Reagentes:
-
(zinco sólido) -
(sulfato de cobre(II) aquoso)
-
-
Produtos:
-
(sulfato de zinco aquoso) -
(cobre sólido)
-
Passo 4
Agora, vamos listar as entalpias de formação (
) que temos:
É importante notar que as entalpias de formação dos elementos em seus estados padrão (
e
) são zero:
Passo 5
Vamos considerar que o sulfato de cobre(
) e o sulfato de zinco (
) em solução aquosa se dissociam em íons:
Assumindo que a entalpia de formação do
permanece constante, podemos simplificar nosso cálculo focando nas variações das entalpias dos íons
e
.
Passo 6
Aplicando a fórmula da variação de entalpia da reação:
Como
e
são zero, a equação simplifica para:
Passo 7
Considerando as entalpias de formação dos íons fornecidas e assumindo que a variação da entalpia do
cancela, temos:
Subtraindo essas duas equações:
Resposta
A variação de entalpia padrão da reação é
.