Considere a reação de conversão de Hidrazina à nitrogênio e hidrogênio:
Para a qual são dados os seguintes valores de entalpia:
-
-
(considerando que o nitrogênio molecular diatômico tem entalpia de formação padrão zero)
-
(considerando que o hidrogênio molecular diatômico tem entalpia de formação padrão zero)
Apresente todos os cálculos
Apresente todos os cálculos
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química onde a hidrazina (
) se transforma em nitrogênio (
) e hidrogênio (
). 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 (
) 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:
Os valores zero para
e
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 (
), usamos a seguinte fórmula:
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:
Primeiro, identificamos os produtos e reagentes:
- Reagente:
- Produtos:
e
Agora, aplicamos a fórmula:
Passo 5
Substituindo os valores que a gente tem:
Fazendo as contas:
Resposta
A variação de entalpia da reação é
. Isso indica que a reação libera
de energia por mol de hidrazina consumido, sendo uma reação exotérmica.