Calcule a entalpia padrão de formação do diborano gasoso
usando as seguintes informações termodinâmicas:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de termodinâmica! A gente precisa calcular a entalpia padrão de formação do diborano gasoso
. Para isso, vamos usar o conceito de entalpia de reação e a Lei de Hess, que nos ajuda a combinar reações conhecidas para encontrar a entalpia desejada. Precisamos das informações termodinâmicas fornecidas nas reações dadas.
Passo 2
Primeiro, vamos listar as reações que a gente tem:
E a reação que queremos descobrir:
Passo 3
Agora, vamos usar a Lei de Hess. A ideia é combinar as três primeiras reações de forma que elas resultem na quarta reação que queremos. Para isso, vamos reorganizar as equações:
Primeiro, observe que a reação 3 envolve a formação de
e
. Nosso objetivo é isolar a formação de
. Vamos reverter a reação 3 para trazer
e
para os reagentes:
Agora, vamos somar essa equação com as reações 1 e 2 de forma que as substâncias intermediárias se cancelem. Vejamos:
-
Multiplicamos a reação 1 por 1:
-
Multiplicamos a reação 2 por 3:
Agora, somamos as três equações:
Agora, cancelamos as substâncias que aparecem em ambos os lados:
-
aparece como produto na primeira equação e como reagente na terceira. -
aparece como reagente na primeira e como produto na terceira. -
aparece como produto na segunda e como reagente na terceira.
Após o cancelamento, sobra:
Note que isso é o dobro da reação que queremos. Então, para ajustar, dividimos todos os coeficientes por 2:
Passo 4
Vamos calcular a entalpia total:
Primeiro, somamos os valores:
Agora, dividimos por 2:
Resposta
A entalpia padrão de formação do diborano gasoso
é
.