A reação: CO(g)+1 / 2 O2(g) <=ftharpoons CO2(g), em condições de T=298 K, apresenta uma De. Calcular De, considerando que os gases se comportem idealmente.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem a reação química:
CO(g) + 12O2(g) <=ftharpoons CO2(g)
A temperatura é de 298 K e a entalpia da reação ( De) é 282,85 kJ/mol. A gente precisa encontrar a variação da energia interna ( De), considerando que os gases se comportam de forma ideal. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica relacionados à energia e entalpia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a relação entre a variação da energia interna ( De) e a variação da entalpia ( De):
De
Para gases ideais, a variação de PV pode ser expressa como:
De
Onde:
  • R é a constante dos gases ideais ( 8,314 , J/mol cdot K)
  • T é a temperatura (em Kelvin)
  • De é a variação do número de mols de gás

Passo 3

Vamos calcular De, que é a diferença entre os mols dos produtos e dos reagentes:
  • Reagentes: 1 , mol de CO + 0,5 , mol de O2 = 1,5 , mol
  • Produto: 1 , mol de CO2
Então,

Passo 4

Agora, vamos calcular De:
De
Multiplicando:
De
Convertendo para kJ:
De

Passo 5

Agora, vamos rearranjar a primeira equação para encontrar De:
De
Substituindo os valores:
De
De

Resposta

A variação da energia interna ( De) é aproximadamente 284,09 kJ/mol.

Exercícios relacionados

Calcular a De de 1 mol de CO2 ( g ) no intervalo de temperatura entre 300 e 1000 K , em condições de pressão constante, sabendo que a =26,86 J / mol K, b=6,966 times 10^-3 J / mol K^2 e c=8,243 times 10^-7 J / mol K^-3 cdot(Cp=a+bT+cT^2)
Um estudante verifica que 20 mL de KOH 0,3 M são necessários para neutralizar uma amostra de 30 mL de HCl. Determine a molaridade do HCl .
Calcular De para a reação: Na(s)+1 / 2 O2(g)+1 / 2 H2(g) <=ftharpoons Na^+(a=1)+OH^-(a =1 ).
Calcular a capacidade calorífica molar a volume constante, de um gás triatômico não linear que obedeça ao Princípio da Eqüipartição da Energia.