Para a reação:
Os valores de
são: grafita, 8,53;
, 33,58;
, 28,82 . Calcule o valor de
a
.
Passo 1
Resumo da Questão e Conteúdo Necessário
Vamos resolver um exercício de termoquímica que envolve calcular a variação de entalpia padrão ($ \Delta H^{\circ} $) de uma reação a uma temperatura diferente da fornecida. O enunciado nos dá a reação:
Também nos são fornecidos os valores das capacidades caloríficas $ \mathrm{C}_p $ molar (em $ \mathrm{J,K}{-1},\mathrm{mol}{-1} $) para cada substância envolvida. Vamos precisar usar conceitos de variação de entalpia com a temperatura, especificamente a relação entre $ \Delta H $ e $ \Delta C_p $.
Passo 2
Converter a Temperatura de Celsius para Kelvin
Primeiro, precisamos converter a temperatura dada de $ 125^{\circ}\mathrm{C} $ para Kelvin, já que as equações termodinâmicas geralmente usam a escala Kelvin.
Passo 3
Calcular a Variação de Calor à Pressão Constante ($ \Delta C_p $)
A variação de entalpia com a temperatura pode ser calculada usando a variação das capacidades caloríficas dos produtos e reagentes. Primeiro, somamos as capacidades caloríficas dos produtos e dos reagentes:
Então, a variação de $ \mathrm{C}_p $ da reação é:
Passo 4
Calcular a Variação de Temperatura ($ \Delta T $)
A variação de temperatura é a diferença entre a temperatura final e a inicial.
Passo 5
Calcular a Variação de Entalpia a $ 125^{\circ}\mathrm{C} $
Usamos a seguinte relação para calcular $ \Delta H^{\circ} $ na nova temperatura:
Primeiro, devemos garantir que as unidades estejam consistentes. Convertendo $ \Delta \mathrm{C}_p $ para $ \mathrm{kJ,K}{-1},\mathrm{mol}{-1} $:
Agora, calculamos a variação de entalpia:
Resposta
O valor de $ \Delta H^{\circ} $ a $ 125^{\circ}\mathrm{C} $ é aproximadamente 132,86 kJ mol
.