Identifique a reação que define a variação da entalpia-padrão de formação:
(a) 2 C (grafite)
;
(b) C (diamante)
;
© C (grafite)
;
(d) CaO (s)
(g)
;
(e)
.
(a) 2 C (grafite)
(b) C (diamante)
© C (grafite)
(d) CaO (s)
(e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para identificar qual das reações dadas define a variação da entalpia-padrão de formação. A matéria envolvida aqui é Termodinâmica, especificamente a parte de entalpia de formação. Para resolver, vamos precisar entender o que é entalpia de formação e como identificar uma reação de formação padrão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é entalpia-padrão de formação. Ela representa a variação de entalpia quando 1 mol de um composto é formado a partir de seus elementos nas suas formas padrão, em condições padrão (1 bar de pressão e temperatura especificada, geralmente 25°C).
Passo 3
Agora, uma reação de formação padrão envolve apenas um único mol do composto que está sendo formado e os elementos nas suas formas mais estáveis. Ou seja, devemos procurar uma reação onde um composto é formado a partir dos seus elementos, cada um na sua forma padrão.
Passo 4
Vamos analisar cada opção:
-
(a) 2 C (grafite) + 2 O₂(g) → 2 CO₂(g)Aqui, formamos 2 mols de CO₂ a partir de carbono e oxigênio. Porém, a definição pede por 1 mol.
-
(b) C (diamante) + O₂(g) → CO₂(g)Está formando 1 mol de CO₂ a partir de carbono na forma de diamante. O grafite é a forma padrão do carbono, não o diamante.
-
© C (grafite) + O₂(g) → CO₂(g)Aqui, forma-se 1 mol de CO₂ a partir de carbono na forma de grafite (forma padrão) e oxigênio gasoso, que também está na forma padrão.
-
(d) CaO(s) + 3 CO₂(g) → CaCO₃(g)Não está formando a partir dos elementos, mas sim reagindo CaO com CO₂.
-
(e) N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)Forma 2 mols de NH₃ a partir de nitrogênio e hidrogênio. A definição pede por 1 mol.
Resposta
A opção © C (grafite) + O₂(g) → CO₂(g) define a variação da entalpia-padrão de formação.