As reações de formação do SO2(g) e do SO3(g) são exotérmicas, e as variações de entalpias destas reações são 297 kJ mol^-1 e 396 kJ mol^-1, respectivamente.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de energia envolvida na reação entre 1 mol de SO2(g) gasoso e O2(g), assim como o tipo de processo.
2 SO2(g)+2 O2(g) 2 SO3(g)
a) 99,0 kJ, endotérmico
b) 99,0 kJ, exotérmico
c) 198,0 kJ, endotérmico
d) 198,0 kJ, exotérmico
e) 693,0 kJ, endotérmico

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre entalpia de reações químicas! Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem duas reações de formação do dióxido de enxofre ( SO2) e do trióxido de enxofre ( SO3), que são exotérmicas, ou seja, liberam calor. As variações de entalpia dessas reações são 297 kJ/mol para SO2 e 396 kJ/mol para SO3. Precisamos descobrir a quantidade de energia envolvida quando 1 mol de SO2 reage com O2 para formar SO3, além de identificar se o processo é endotérmico ou exotérmico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Lei de Hess, que diz que a variação total de entalpia em uma reação química é igual à soma das variações de entalpia das etapas individuais. A fórmula geral é:
De=ntes) çã
Aqui, De representa a variação de entalpia de formação das substâncias envolvidas.

Passo 3

Vamos identificar as entalpias de formação dos produtos e reagentes na reação dada:
2 SO2(g) + 2 O2(g) 2 SO3(g)
  • Produtos: 2 SO3(g), com De
  • Reagentes: 2 SO2(g) com De e 2 O2(g) (como o oxigênio está na forma padrão, De)

Passo 4

Aplicando a fórmula da Lei de Hess:
Deçã
Isso significa que a reação total libera 198 kJ de energia, já que a variação de entalpia é negativa (exotérmica).

Passo 5

Agora, como a questão pede a variação de entalpia por 1 mol de SO2, dividimos o valor total por 2:
198 kJ2 = 99 kJ/mol
Então, a variação de entalpia por mol de SO2 é 99 kJ.

Resposta

A quantidade de energia envolvida é 99,0 kJ por mol de SO2, e o processo é exotérmico.

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