A partir das equações a seguir, calcule a entalpia molar de formação do cloreto de prata a
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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:
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Reação 1:
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Reação 2:
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Reação 3:
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Reação 4:
Passo 4
Nosso objetivo é encontrar a entalpia de formação do AgCl(s), que é a reação:
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:
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Reação 2: Para formar Ag₂O a partir de Ag:
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Reação 3 (multiplicada por 2 para obter 2 HCl):
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Reação 1: Usando o Ag₂O e HCl para formar AgCl e H₂O:
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Reação 4: Para formar H₂O:
Passo 7
Agora, vamos somar todas essas reações:
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Reação 2:
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Reação 3 × 2:
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Reação 1:
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Reação 4:
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:
E a soma das entalpias:
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:
Resposta
A entalpia molar de formação do cloreto de prata (AgCl) a
é aproximadamente
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