Veja a entalpia-padrão de formação em KJ.mol -1 e a 25°C, de algumas substâncias CH4(g) -74,8 CHCl3(l) - 134,5 HCl(g) - 92,3. Se realizarmos a reação de cloração do metano, qual será o valor da variação de entalpia do processo?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre entalpia-padrão de formação de algumas substâncias a 25°C. A matéria que estamos lidando aqui é Termoquímica, que estuda as variações de energia nas reações químicas. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da variação de entalpia ( De) de uma reação, que se baseia nas entalpias-padrão de formação dos reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a reação de cloração do metano. O metano ( CH4) reage com o cloro ( Cl2) para formar tricloroetano ( CHCl3) e cloreto de hidrogênio ( HCl). A equação balanceada fica assim:
CH4(g) + 3Cl2(g) CHCl3(l) + 3HCl(g)

Passo 3

Agora, vamos lembrar a fórmula para calcular a variação de entalpia da reação:
De=ntes) çã
Isso significa que somamos as entalpias de formação dos produtos e subtraímos a soma das entalpias de formação dos reagentes.

Passo 4

Vamos listar as entalpias de formação que temos:
  • De
  • De
  • De
Para o cloro ( Cl2(g)), como é um elemento na forma padrão, sua entalpia de formação é zero.

Passo 5

Agora, aplicamos esses valores na fórmula:
Deçã
Substituindo os valores:
Deçã

Passo 6

Vamos calcular parte por parte:
  1. Produtos:
    -134,5 + 3 times (-92,3) = -134,5 - 276,9 = -411,4 , kJ
  2. Reagentes:
    -74,8 + 0 = -74,8 , kJ

Passo 7

Agora, subtraímos os reagentes dos produtos:
Deçã

Resposta

A variação de entalpia do processo de cloração do metano é -336,6 , kJ.

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