Trabalhe termodinamicamente com as reações (1) H2+I2 2 HI (De e (2) 2 H2+O2 2 H2 O(De para a obtenção do valor de De para a reação 4 HI+O2 2 I2+2 H2 O.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos duas reações termodinâmicas com seus respectivos ΔH (entalpia). Queremos encontrar o ΔH para a reação que forma I₂ e H₂O a partir de HI e O₂. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Hess, que nos permite calcular a entalpia de uma reação combinando outras reações conhecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar as reações dadas:
  1. H2 + I2 2 HI   De
  2. 2 H2 + O2 2 H2 O   De
E a reação que queremos:
4 HI + O2 2 I2 + 2 H2 O

Passo 3

Vamos manipular as reações dadas para chegar na reação desejada. A ideia é alinhar os reagentes e produtos das reações dadas de forma que, ao somá-las, obtenhamos a reação alvo.

Passo 4

Primeiro, observe que na reação 1, temos 2 mols de HI formando-se. Mas na reação que queremos, precisamos de 4 mols de HI. Então, vamos multiplicar a reação 1 por 2:
2(H2 + I2 2 HI)   De
Isso resulta em:
2 H2 + 2 I2 4 HI

Passo 5

Agora, queremos reverter essa nova reação para que os 4 mols de HI apareçam como reagentes na reação final. Quando revertermos a reação, o sinal de ΔH também muda:
4 HI 2 H2 + 2 I2   De

Passo 6

Agora, temos a segunda reação dada:
2 H2 + O2 2 H2 O   De
Essa reação já está alinhada com o que precisamos na reação final, já que temos 2 mols de H₂ e O₂ formando 2 mols de H₂O.

Passo 7

Vamos somar as duas reações manipuladas:
  1. 4 HI 2 H2 + 2 I2   De
  2. 2 H2 + O2 2 H2 O   De
Ao somar, os 2 mols de H₂ se cancelam:
4 HI + O2 2 I2 + 2 H2 O

Passo 8

Agora, somamos os ΔH das duas reações:
De

Resposta

O valor de De para a reação 4 HI + O2 2 I2 + 2 H2 O é -589,56 kJ/mol.

Exercícios relacionados