A partir dos dados que são apresentados a seguir, determine a variação de entalpia padrão de formação do diborano, B2 H6(g) a 298 K .
(1) B2 H6(g)+2 O2(g) longrightarrow B2 O2(s)+3 H2 O(g) De
(2) 2 B(s)+32 O2(g) longrightarrow B2 O3(s) De
(3) H2(g)+12 O2(g) longrightarrow H2 O(g) De

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para determinarmos a variação de entalpia padrão de formação do diborano, B2H6(g), a 298 K. Isso envolve conceitos de termodinâmica, especificamente a entalpia de formação e a Lei de Hess. Vamos precisar usar as três reações fornecidas com suas respectivas variações de entalpia.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é entalpia padrão de formação. É a variação de entalpia quando 1 mol de um composto é formado a partir de seus elementos nas suas formas padrão. No nosso caso, queremos a formação de B2H6(g) a partir de carbono sólido, hidrogênio gasoso e oxigênio gasoso.

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei de Hess, que diz que se duas ou mais reações químicas podem ser combinadas para formar uma reação desejada, a entalpia total da reação desejada é a soma das entalpias das reações usadas. Precisamos manipular as reações dadas para chegar à equação de formação do diborano.

Passo 4

Vamos organizar as reações:
  1. B2H6(g) + 2O2(g) B2O2(s) + 3H2O(g) De
Para usar a Lei de Hess, precisamos inverter essa reação para que o diborano apareça como produto:
B2O2(s) + 3H2O(g) B2H6(g) + 2O2(g) De

Passo 5

Agora, vamos considerar as outras reações e ajustá-las para que, ao somarmos todas, tenhamos a reação de formação do B2H6(g):
  1. 2B(s) + 32O2(g) B2O3(s) De
  2. H2(g) + 12O2(g) H2O(g) De
Precisamos ajustar essas reações de forma que, ao somá-las com a reação invertida, todas as substâncias intermediárias se cancelem, sobrando apenas a formação do diborano.

Passo 6

Depois de ajustar e somar as reações, encontramos que a variação de entalpia padrão de formação do diborano é:

Resposta

De

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