A hidrazina e a 1,1-dimetil-hidrazina reagem espontaneamente com o oxigênio, equações 1 e 2 respectivamente, e podem ser usadas como combustíveis de foguetes.
Equação 1:
Equação 2:
a) Com os dados apresentados no quadro a seguir, determine o valor da entalpia para as duas reações.
Composto
- 241,8
- 393,5
b) Suponha que você seja responsável pela escolha de uma das substâncias para ser usada como combustível por um foguete da NASA. A partir dos valores encontrados no item (a), indique qual substância você escolheria como combustível. Justifique sua resposta ao item anterior.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem duas reações envolvendo hidrazina e 1,1-dimetil-hidrazina reagindo com oxigênio para formar diferentes produtos. A matéria aqui é Termoquímica, onde vamos calcular a entalpia (ΔH) dessas reações usando as entalpias padrão de formação fornecidas. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entalpia da reação baseada nas entalpias de formação dos reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular a entalpia da reação:
çã
Isso significa que somamos as entalpias de formação de todos os produtos e subtraímos a soma das entalpias de formação de todos os reagentes.

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula à Equação 1:
Primeiro, identificamos as entalpias de formação ( ) dos produtos e reagentes a partir da tabela:
  • Reagentes:
    • : +50,6 kJ/mol
    • : 0 kJ/mol (porque é elemento na forma padrão)
  • Produtos:
    • : 0 kJ/mol (elemento na forma padrão)
    • : -241,8 kJ/mol

Passo 4

Agora, aplicamos os valores na fórmula:
çã
Calculando:
çã

Passo 5

Vamos agora para a Equação 2:
Identificamos as entalpias de formação dos reagentes e produtos:
  • Reagentes:
    • : +48,9 kJ/mol
    • : 0 kJ/mol
  • Produtos:
    • : -393,5 kJ/mol
    • : -241,8 kJ/mol
    • : 0 kJ/mol

Passo 6

Aplicamos os valores na fórmula:
çã
Calculando:
çã

Passo 7

Agora, para a parte (b), precisamos decidir qual das duas substâncias escolher como combustível para um foguete da NASA com base nos valores de entalpia encontrados.
Comparando çã e çã, vemos que a segunda reação libera muito mais energia.

Resposta

a) As entalpias das reações são:
  • Reação 1:
  • Reação 2:
b) Eu escolheria a 1,1-dimetil-hidrazina ( ) como combustível, pois a reação que a envolve libera muito mais energia ( ) comparada à hidrazina comum. Isso significa que ela proporcionaria um impulso energético maior, o que é ideal para propelir um foguete de forma eficiente.

Exercícios relacionados

Um calorímetro de volume constante foi calibrado realizando-se uma reação conhecida por liberar de calor em de solução no calorímetro, resultando em um aumento de temperatura do sistema de . Em seguida, realizou-se um experimento misturando-se de uma solução aquosa de com de uma solução aquosa de NaOH no calorímetro. Observou-se um aumento de temperatura de
a) Escreva a equação química que ocorre no calorímetro.
b) Informe a variação da energia interna do sistema.
c) Qual o calor associado à reação?
Escreva a equação da atomização de 2-metilpropano gasoso, (g). Com os dados apresentados nos quadros, calcule a entalpia padrão de formação de 2-metilpropano gasoso.
Composto
716,7
218,0
Ligação Energia de ligação (kJ mol )
:—: :—:
C-C 347
C-H 413
a) Com os dados apresentados no quadro, calcule a entalpia da ligação oxigênio-oxigênio na molécula de peróxido de hidrogênio .
b) Considerando que , o que pode dizer sobre a ordem da ligação oxigênio-oxigênio nesta molécula?
)
Energia de ligação O-H 464
de atomização de 1070
Óxido nítrico gasoso reage diretamente com formando , um gás marrom avermelhado:
Desprezando-se a reação de dimerização do , considere exclusivamente o equilíbrio em fase gasosa representado pela equação acima e a seguinte tabela de dados:
Gás
NO 86,57 90,25
51,30 33,18
b) Calcule a constante de equilíbrio a 25 e a , admitindo-se que e não dependam da temperatura neste intervalo. Faça uma comparação dos valores obtidos sob o ponto de vista do Princípio de Le Châtelier, incluindo na comparação a entalpia de reação.