Trabalhe termodinamicamente com as reações (1)
e (2)
para a obtenção do valor de
para a reação
.
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:
E a reação que queremos:
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:
Isso resulta em:
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:
Passo 6
Agora, temos a segunda reação dada:
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:
Ao somar, os 2 mols de H₂ se cancelam:
Passo 8
Agora, somamos os ΔH das duas reações:
Resposta
O valor de
para a reação
é -589,56 kJ/mol.