Estime a variação de entalpia da reação entre o iodo-etano, na fase gás, e o vapor de água:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma reação química onde o iodo-etano gasoso reage com vapor de água gasoso para formar etanol gasoso e HI gasoso. O que queremos descobrir é a variação de entalpia dessa reação, ou seja, quanto de energia é absorvida ou liberada durante ela. Para resolver isso, vamos precisar usar o conceito de entalpia de formação das substâncias envolvidas na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de formação (ΔHf°) é a quantidade de energia necessária para formar 1 mol de uma substância a partir de seus elementos na condição padrão. A variação de entalpia da reação (ΔH°) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Isso significa que a entalpia dos produtos menos a entalpia dos reagentes nos dá a variação total de entalpia da reação.
Passo 3
Precisamos das entalpias de formação das seguintes substâncias:
- Iodo-etano (CH₃CH₂I): Vamos supor que ΔHf° = -200 kJ/mol
- Vapor de água (H₂O): ΔHf° = -241,8 kJ/mol
- Etanol (CH₃CH₂OH): ΔHf° = -277,7 kJ/mol
- HI (Hidrogenoiodeto): ΔHf° = -35,6 kJ/mol
Nota: Esses valores são exemplos. Para uma resposta precisa, consulte uma tabela de entalpias de formação.
Passo 4
Agora, vamos aplicar a fórmula. Primeiro, somamos as entalpias dos produtos:
Em seguida, somamos as entalpias dos reagentes:
Passo 5
Agora, subtraímos a soma das entalpias dos reagentes da soma das entalpias dos produtos:
Isso significa que a reação absorveu 128,5 kJ de energia por mol de iodo-etano reagido.
Resposta
A variação de entalpia da reação é de +128,5 kJ/mol, indicando que a reação é endotérmica (absorve energia).
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