Usando valores tabelados, calcule a variação de entalpia padrão para cada uma das seguintes reações?
a) 2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g)
b) Mg(OH)2(s) MgO(s)+H2 O(l)
c) 4 FeO(s)+O2(g) 2 Fe2 O3(s)
d) SiCl4(l)+2 H2 O(l) SiO2(s)+4 HCl(g)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de entalpia padrão juntos! A questão pede para calcularmos a variação de entalpia padrão para cada uma das reações usando valores tabelados. Isso está dentro da matéria de Termodinâmica, mais especificamente envolvendo entalpia de reação e entalpia padrão de formação. Para resolver, vamos precisar dos valores de entalpia padrão de formação de cada composto envolvido nas reações.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para calcular a variação de entalpia padrão da reação ( Deçã):
De=ntes) çã
Isso significa que a entalpia da reação é igual à soma das entalpias de formação dos produtos multiplicadas pelos seus coeficientes estequiométricos menos a soma das entalpias de formação dos reagentes multiplicadas pelos seus coeficientes.

Passo 3

Vamos aplicar isso à primeira reação:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
Precisamos dos valores de De para SO2(g), O2(g) e SO3(g). Supondo que temos os seguintes valores (em kJ/mol):
  • De
  • De (pois é elemento na forma padrão)
  • De

Passo 4

Agora, vamos calcular a soma das entalpias dos produtos e dos reagentes:
Para os produtos:
2 times De
Para os reagentes:
2 times De

Passo 5

Agora, aplicamos a fórmula da variação de entalpia da reação:

Passo 6

Vamos agora calcular a variação de entalpia padrão para a segunda reação:
Mg(OH)2(s) MgO(s) + H2O(l)
Assim como antes, precisamos dos valores de De para Mg(OH)2(s), MgO(s) e H2O(l).

Passo 7

Supondo que temos os seguintes valores (em kJ/mol):
  • De
  • De
  • De

Passo 8

Calculamos a soma das entalpias dos produtos e dos reagentes:
Produtos:
De
Reagentes:
De

Passo 9

Aplicando a fórmula:
Deçã

Passo 10

Vamos seguir para a terceira reação:
4 FeO(s) + O2(g) 2 Fe2O3(s)
Precisamos das entalpias padrão de formação de FeO(s), O2(g) e Fe2O3(s).

Passo 11

Supondo os seguintes valores (em kJ/mol):
  • De
  • De
  • De

Passo 12

Calculamos a soma das entalpias dos produtos e dos reagentes:
Produtos:
2 times De
Reagentes:
4 times De

Passo 13

Aplicando a fórmula:
Deçã

Passo 14

Por fim, vamos calcular a variação de entalpia padrão para a quarta reação:
SiCl4(l) + 2 H2O(l) SiO2(s) + 4 HCl(g)
Precisamos das entalpias padrão de formação de SiCl4(l), H2O(l), SiO2(s) e HCl(g).

Passo 15

Supondo os seguintes valores (em kJ/mol):
  • De
  • De
  • De
  • De

Passo 16

Calculamos a soma das entalpias dos produtos e dos reagentes:
Produtos:
De
Reagentes:
De

Passo 17

Aplicando a fórmula:
Deçã

Resposta

A variação de entalpia padrão para a reação é Deçã.

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