Em um cilindro, provido de um pistão móvel sem atrito, é realizada a reação de formação de fluoreto de hidrogênio, um gás que, em contato com água, origina um ácido capaz de atacar superfícies de vidro. A equação não balanceada abaixo representa a reação:
Após o término da reação, observa-se que o pistão se movimenta, fazendo com que o volume final seja maior que o volume inicial. Com base no processo descrito, INDIQUE, JUSTIFICANDO sua indicação, se a reação descrita é endotérmica ou exotérmica.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a pergunta está pedindo. Temos uma reação química acontecendo num cilindro com um pistão que pode se mover sem atrito. A reação é entre hidrogênio gasoso (
) e flúor gasoso (
) formando fluoreto de hidrogênio (
). Após a reação, o pistão se movimenta aumentando o volume. Queremos descobrir se essa reação absorve energia (endotérmica) ou libera energia (exotérmica).
Passo 2
Primeiro, é importante entender as diferenças entre reações endotérmicas e exotérmicas. Uma reação endotérmica absorve energia do ambiente, enquanto uma exotérmica libera energia para o ambiente.
Passo 3
Agora, vamos analisar o que acontece com o volume no cilindro. Quando o volume aumenta, isso geralmente indica que o sistema está absorvendo energia. Por quê? Porque para o pistão se mover e o volume aumentar, é necessário que algo empurre o pistão para cima, o que pode ser resultado da absorção de energia na reação.
Passo 4
Aplicando isso à nossa reação, se o volume está aumentando após a formação de
, isso sugere que a reação está absorvendo energia do ambiente para ocorrer. Ou seja, a reação está endotérmica.
Passo 5
Além disso, considerando que a reação forma um produto gasoso (
), pode haver uma mudança nas pressões que também contribui para o movimento do pistão. Porém, o principal indicador aqui é o aumento do volume, que está ligado à absorção de energia.
Resposta
A reação descrita é endotérmica, pois o aumento do volume indica que a reação absorveu energia do ambiente para ocorrer.