Defina e exemplifique: grandeza de mistura, grandeza de mudança de fase e grandeza de reação. Qual será a expressão da entalpia de reação para a seguinte reação química?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para definir e dar exemplos de três tipos de grandezas em química: grandeza de mistura, grandeza de mudança de fase e grandeza de reação. Além disso, vamos montar a expressão da entalpia de reação para a reação química que envolve dióxido de enxofre (
), oxigênio (
) e trióxido de enxofre (
). Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica química e as entalpias de formação das substâncias envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre grandeza de mistura. Essa grandeza está relacionada à energia envolvida quando diferentes substâncias se misturam. Por exemplo, quando você mistura sal na água, há uma troca de energia que pode aquecer ou esfriar a solução, dependendo das substâncias.
Passo 3
Agora, a grandeza de mudança de fase. Isso se refere à energia necessária para mudar a fase de uma substância, como de sólido para líquido ou de líquido para gasoso. Por exemplo, a energia que você precisa para derreter o gelo e transformá-lo em água líquida é uma grandeza de mudança de fase.
Passo 4
Em seguida, temos a grandeza de reação. Essa grandeza está relacionada à energia envolvida em uma reação química. Ela indica se a reação libera energia (exotérmica) ou absorve energia (endotérmica). Um exemplo clássico é a combustão do etanol, que libera calor.
Passo 5
Agora, vamos montar a expressão da entalpia de reação para a seguinte reação química:
A entalpia de reação (
) é calculada usando as entalpias de formação (
) dos reagentes e produtos. A fórmula geral é:
Passo 6
Aplicando isso à nossa reação:
- Produtos: 2 mols de
. - Reagentes: 2 mols de
e 1 mol de .
Sabemos que a entalpia de formação de elementos em seu estado padrão, como
, é zero. Então, a expressão fica:
Simplificando:
Resposta
A expressão da entalpia de reação para a reação dada é: