Qual é o valor de De de formação de (NH4)2 Cr2 O7 (Reação 4) em kJ mol-1 ? Mostre os cálculos efetuados.

Passo 1

Beleza, vamos calcular o valor de ΔH de formação do . Esse é um problema de termodinâmica química, especificamente de entalpia de formação. Para resolver, vamos precisar das entalpias de formação padrão dos reagentes e produtos envolvidos na reação.

Passo 2

Primeiro, precisamos conhecer a reação de formação do 2 NH3 (g) + N2 (g) + 2 Cr (s) + 7 O2 (g) (NH4)2 Cr2 O7 (s) . A reação balanceada para a formação desse composto a partir de seus elementos em estado padrão é:

Passo 3

Agora, vamos listar as entalpias de formação padrão ( ) de cada substância envolvida. Essas informações geralmente são encontradas em tabelas de termodinâmica:
  • :
  • : (como é elemento em estado padrão)
  • : (como elemento em estado padrão)
  • : (como elemento em estado padrão)
  • : precisamos encontrar esse valor

Passo 4

Vamos usar a fórmula de Hess para calcular ΔHrea = sum ΔHf^circ (produtos) - sum ΔHf^circ (rea>=ntes) da ΔHf^circ (NH4)2 Cr2 O7 = ΔHrea + sum ΔHf^circ (rea>=ntes) :
Como queremos da , rearranjamos a equação:
Vamos supor que seja fornecido ou conhecido; se não, precisaremos dos dados de entalpia de reação.

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos na equação:
ΔHf^circ (NH4)2 Cr2 O7 = ΔHrea + [2(-45.9) + 0 + 0 + 0]
ΔHf^circ (NH4)2 Cr2 O7 = ΔHrea - 91.8 , kJ
Sem o valor de ΔHf^circ (NH4)2 Cr2 O7 = 150 - 91.8 = 58.2 , kJ/mol , não conseguimos finalizar o cálculo. Supondo que seja, por exemplo, +150 kJ, então:

Resposta

O valor de de formação de é .

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