Dadas as seguintes equações termométricas: I. NO(g) + ½ O2(g) → NO2(g) ∆H = + 13,5 Kcal II. ½ N2(g) + O2(g) → NO2(g) ∆H = ─ 8,1 Kcal Calcule o ∆H para a reação abaixo: ½ N2(g) + ½ O2(g) → NO(g) O valor encontrado será de:
a) – 21,6 Kcal
b) +21,6 Kcal
c) – 20,6 Kcal
d) – 5,4 Kcal
e) + 5,4 Kcal

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício de termodinâmica envolvendo entalpia de reações químicas. Vou te mostrar como calcular o ∆H para a reação desejada usando as equações fornecidas. Vamos precisar entender como manipular essas equações para chegar na que a gente quer.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar as equações que a gente tem:
  1. $ NO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow NO_2(g) $ ∆H = +13,5 kcal
  2. $ \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g) \rightarrow NO_2(g) $ ∆H = -8,1 kcal
E queremos encontrar o ∆H para a reação:
$ \frac{1}{2}N_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow NO(g) $

Passo 3

Vamos usar o método de combinação das equações dadas para chegar na reação que queremos. Para isso, precisamos manipular as equações de forma que, ao somá-las, as substâncias que não aparecem na reação final se cancelem.

Passo 4

Olha só, se a gente inverter a primeira equação, a direção da reação muda e o sinal do ∆H também muda. Fica assim:
$ NO_2(g) \rightarrow NO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) $ ∆H = -13,5 kcal

Passo 5

Agora, vamos somar essa equação invertida com a segunda equação que temos:
Equação invertida:
$ NO_2(g) \rightarrow NO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) $ ∆H = -13,5 kcal
Segunda equação:
$ \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g) \rightarrow NO_2(g) $ ∆H = -8,1 kcal

Passo 6

Quando somamos as duas equações, o $ NO_2(g) $ aparece dos dois lados e se cancela:
$ \frac{1}{2}N_2(g) + O_2(g) + NO_2(g) \rightarrow NO_2(g) + NO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) $
Cancelando o $ NO_2(g) $:
$ \frac{1}{2}N_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow NO(g) $

Passo 7

Agora, somamos os ∆H das duas equações:
∆H total = -13,5 kcal + (-8,1 kcal) = -21,6 kcal

Resposta

a) – 21,6 Kcal

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