O cloreto de alumínio(III) anidro é um sólido produzido industrialmente a partir da reação entre alumínio sólido e gás cloro (Cl2).
a) Escreva a equação química que representa a entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III).
b) Calcule a entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III) a partir dos dados apresentados abaixo.
a. 2 Al(s)+6 HCl(aq) 2 AlCl3(aq)+3 H2(g)
& De
b. HCl(g) HCl(aq)
c. H2(g)+Cl2(g) 2 HCl(g)
d. AlCl3(s) AlCl3(aq)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III). O que a gente precisa saber aqui é um pouco de termodinâmica e como escrever equações químicas de formação. Vamos precisar das equações fornecidas e dos valores de entalpia para fazer os cálculos.

Passo 2

Primeiro, vamos para a parte a): escrever a equação química que representa a entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III). A entalpia de formação padrão, representada por De, é a mudança de entalpia quando 1 mol de um composto é formado a partir de seus elementos nas suas formas mais estáveis em condições padrão.
Para o cloreto de alumínio(III), que é AlCl3(s), a equação de formação seria:
Al(s) + 32 Cl2(g) AlCl3(s)
Isso mostra que um mol de alumínio sólido reage com três metades de mol de gás cloro para formar um mol de cloreto de alumínio(III) sólido.

Passo 3

Agora, vamos para a parte b): calcular a entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III) usando os dados fornecidos.
Primeiro, vamos entender as equações e os valores de entalpia que temos:
a. 2 Al(s) + 6 HCl(aq) 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g) De
b. HCl(g) HCl(aq) De
c. H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) De
d. AlCl3(s) AlCl3(aq) De
Vamos usar a Lei de Hess, que nos permite somar as entalpias das reações para encontrar a entalpia desejada.

Passo 4

Vamos organizar as equações para chegar à entalpia de formação do AlCl3(s).
Primeiro, precisamos reverter a equação d) para termos AlCl3(s) no lado dos reagentes:
AlCl3(aq) AlCl3(s) De
Agora, somamos as equações a), b) (a multiplicação necessária para balancear), c) e a versão revertida de d):
2 Al(s) + 6 HCl(aq) & 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g) De
Somando todas essas entalpias:
De
Substituindo os valores:
De

Resposta

A entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III) é De.

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