Considere a seguinte reação na pressão total de 1atm:
, para a qual temos
e
. Calcule a entalpia da reação. Considere a entalpia da reação independente da temperatura. R.:
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação química que ocorre a uma pressão total de 1 atm e queremos encontrar a entalpia da reação. Para isso, vamos usar os conceitos de equilíbrio químico e termodinâmica, especificamente a equação de van’t Hoff, que relaciona a variação da constante de equilíbrio com a temperatura e a entalpia da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar a reação dada:
Nos foram fornecidos os valores da constante de equilíbrio em duas temperaturas diferentes:
Passo 3
Para encontrar a entalpia da reação (
), vamos usar a equação de van’t Hoff, que é:
Onde:
-
e são as constantes de equilíbrio nas temperaturas e , respectivamente. -
é a constante dos gases, aproximadamente .
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação. Primeiro, calculamos a razão das constantes de equilíbrio:
Agora, aplicamos o logaritmo natural:
As temperaturas são:
Calculamos a diferença dos inversos das temperaturas:
Passo 5
Agora, rearranjamos a equação para resolver
:
Substituindo os valores:
Convertendo para kJ/mol:
Resposta
Exercícios relacionados
Calcule a pressão de oxigênio sobre uma amostra de NiO (s) a
se
para a reação:
Resp.:
A seguinte reação é preparada com as quantidades iniciais de cada substância relacionadas a seguir:
. Determine o grau de avanço da reação se todo o
reage para formar o produto. R.:
.
Balanceie as reaçōes abalixo:
Balanceie as reaçōes abalixo: