A partir das equações a seguir, calcule a entalpia molar de formação do cloreto de prata a 25^circ C.
Ag2 O(s)+2 HCl(g) 2 AgCl(s)+H2 O(l) therefore therefore De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a entalpia molar de formação do cloreto de prata (AgCl) a 25°C. Estamos trabalhando com termofísica e entalpias de reação. Para isso, vamos usar as equações fornecidas e aplicar a Lei de Hess, que nos permite somar diferentes mudanças de entalpia para encontrar a entalpia de formação que queremos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Hess. Basicamente, ela diz que a entalpia total de uma reação química é a mesma, não importa quantos passos intermediários a reação tenha. Isso é super útil porque podemos combinar várias reações conhecidas para encontrar a entalpia de uma reação que não conhecemos diretamente.

Passo 3

Vamos listar as reações que temos e suas respectivas entalpias:
  1. Reação 1:
    Ag2 O(s) + 2 HCl(g) 2 AgCl(s) + H2 O(l) De
  2. Reação 2:
    2 Ag(s) + 12 O2(g) Ag2 O(s) De
  3. Reação 3:
    12 H2(g) + 12 Cl2(g) HCl(g) De
  4. Reação 4:
    H2(g) + 12 O2(g) H2 O(l) De

Passo 4

Nosso objetivo é encontrar a entalpia de formação do AgCl(s), que é a reação:
Ag(s) + 12 Cl2(g) AgCl(s) De
Precisamos manipular as reações dadas para chegar a essa equação. Vamos usar a Lei de Hess para isso.

Passo 5

Vamos montar as reações de forma que, ao somá-las, acabemos com a reação de formação do AgCl. Para isso, observamos que a Reação 1 produz AgCl, e a Reação 2 produz Ag₂O, que aparece na Reação 1. Também precisamos gerar HCl usando a Reação 3. Além disso, para equilibrar as águas, usamos a Reação 4.

Passo 6

Aqui está como vamos combinar as reações:
  1. Reação 2: Para formar Ag₂O a partir de Ag:
    2 Ag(s) + 12 O2(g) Ag2 O(s) De
  2. Reação 3 (multiplicada por 2 para obter 2 HCl):
    2 ( 12 H2(g) + 12 Cl2(g) HCl(g) ) Rightarrow H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) De
  3. Reação 1: Usando o Ag₂O e HCl para formar AgCl e H₂O:
    Ag2 O(s) + 2 HCl(g) 2 AgCl(s) + H2 O(l) De
  4. Reação 4: Para formar H₂O:
    H2(g) + 12 O2(g) H2 O(l) De

Passo 7

Agora, vamos somar todas essas reações:
  • Reação 2:
    2 Ag(s) + 12 O2(g) Ag2 O(s) De
  • Reação 3 × 2:
    H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) De
  • Reação 1:
    Ag2 O(s) + 2 HCl(g) 2 AgCl(s) + H2 O(l) De
  • Reação 4:
    H2(g) + 12 O2(g) H2 O(l) De

Passo 8

Ao somar todas as reações, vamos ver o que cancela:
  • Ag₂O(s) aparece como produto na Reação 2 e como reagente na Reação 1, então cancela.
  • 2 HCl(g) aparece como reagente na Reação 1 e como produto na Reação 3 × 2, então também cancela.
  • H₂O(l) aparece como produto na Reação 1 e como reagente na Reação 4, então cancela também.
O que sobra é:
2 Ag(s) + Cl2(g) 2 AgCl(s)
E a soma das entalpias:
De

Passo 9

Percebemos que obtivemos a reação para 2 moles de AgCl com uma entalpia total de -47,168 kJ. Mas queremos a entalpia para 1 mol de AgCl.
Então, vamos dividir a entalpia total por 2:
De

Resposta

A entalpia molar de formação do cloreto de prata (AgCl) a 25^circ C é aproximadamente -23,6 , kJ/mol.

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