Considere a reação de conversão de Hidrazina à nitrogênio e hidrogênio:
N2 H4(g) N2(g)+2 H2(g)
Para a qual são dados os seguintes valores de entalpia:
  • De
  • De (considerando que o nitrogênio molecular diatômico tem entalpia de formação padrão zero)
  • De (considerando que o hidrogênio molecular diatômico tem entalpia de formação padrão zero)
    Apresente todos os cálculos

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química onde a hidrazina ( N2H4) se transforma em nitrogênio ( N2) e hidrogênio ( H2). A matéria que vamos usar aqui é a Termoquímica, que estuda as trocas de energia nas reações químicas. Para resolver isso, precisamos entender o que é entalpia de formação e como calcular a variação de entalpia da reação usando esses valores.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de formação padrão ( De) é a quantidade de energia necessária para formar 1 mol de um composto a partir de seus elementos em suas formas padrão. No nosso caso, foram dadas as entalpias de formação:
De
De
De
Os valores zero para N2 e H2 fazem sentido porque essas são substâncias em sua forma padrão (diatômicas) e não requerem energia para serem formadas a partir de si mesmas.

Passo 3

Agora, para encontrar a variação de entalpia da reação ( Deçã), usamos a seguinte fórmula:
De=ntes) çã
Isso significa que a gente soma as entalpias de formação dos produtos e subtrai a soma das entalpias de formação dos reagentes.

Passo 4

Vamos aplicar isso à nossa reação:
N2H4(g) N2(g) + 2 H2(g)
Primeiro, identificamos os produtos e reagentes:
  • Reagente: N2H4
  • Produtos: N2 e 2,H2
Agora, aplicamos a fórmula:
Deçã

Passo 5

Substituindo os valores que a gente tem:
Deçã
Fazendo as contas:
Deçã

Resposta

A variação de entalpia da reação é -50,6,kJ/mol. Isso indica que a reação libera 50,6,kJ de energia por mol de hidrazina consumido, sendo uma reação exotérmica.

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