Sabemos que nas mudanças de estado físico há absorção ou liberação de energia, dependendo do processo. Os dados abaixo correspondem a variações de entalpias-padrão para mudanças de estado físico da água:
H2 O(s) H2 O(l) +7,3 kJ mol^-1 H2 O(l) H2 O(g) +44,0 kJ mol^-1
Com bases nessas mudanças, indique se cada uma das afirmações abaixo é verdadeira ou falsa.
( ) O valor de De para o processo H2 O(s) H2 O(g) é +51,3 kJ mol^-1.
( ) Na formação das nuvens a condensação do vapor de água é exotérmica.
( ) A ruptura das ligações intermoleculares na água líquida é exotérmica.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre mudanças de estado físico da água e variações de entalpia padrão. A gente precisa analisar três afirmações para ver se são verdadeiras ou falsas, usando as informações das variações de energia que você forneceu.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as variações de entalpia que foram dadas:
  • Quando a água passa de sólido (gelo) para líquido, a variação de entalpia é De. Esse processo é chamado de fusão e é endotérmico, ou seja, absorve energia.
  • Quando a água passa de líquido para gasoso (vapor), a variação de entalpia é De. Esse processo é a vaporização e também é endotérmico.

Passo 3

Vamos analisar a primeira afirmação:
“O valor de De para o processo H2 O(s) H2 O(g) é +51,3 kJ mol^-1.”
Para ir de sólido direto para gasoso, a entalpia total é a soma da fusão e da vaporização:
Deãçã
Então, essa afirmação está verdadeira.

Passo 4

Agora, a segunda afirmação:
“Na formação das nuvens a condensação do vapor de água é exotérmica.”
A condensação é o processo inverso da vaporização. Enquanto a vaporização é endotérmica, a condensação libera energia. Ou seja, quando o vapor de água se torna líquido (formando as nuvens), ocorre uma liberação de energia, tornando o processo exotérmico. Portanto, essa afirmação é verdadeira.

Passo 5

Por último, a terceira afirmação:
“A ruptura das ligações intermoleculares na água líquida é exotérmica.”
Rupturar as ligações intermoleculares na água líquida refere-se à vaporização, que, como vimos, é um processo endotérmico porque absorve energia. Logo, a afirmação de que é exotérmica está falsa.

Resposta

(V) Verdadeira, (V) Verdadeira, (F) Falsa.

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