O cloreto de alumínio(III) anidro é um sólido produzido industrialmente a partir da reação entre alumínio sólido e gás cloro
.
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.
b.
c.
d.
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.
c.
d.
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
, 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
, a equação de formação seria:
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.
b.
c.
d.
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
.
Primeiro, precisamos reverter a equação d) para termos
no lado dos reagentes:
Agora, somamos as equações a), b) (a multiplicação necessária para balancear), c) e a versão revertida de d):
Somando todas essas entalpias:
Substituindo os valores:
Resposta
A entalpia padrão de formação do cloreto de alumínio(III) é
.