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 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 (
) reage com o cloro (
) para formar tricloroetano (
) e cloreto de hidrogênio (
). A equação balanceada fica assim:
Passo 3
Agora, vamos lembrar a fórmula para calcular a variação de entalpia da reação:
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:
Para o cloro (
), como é um elemento na forma padrão, sua entalpia de formação é zero.
Passo 5
Agora, aplicamos esses valores na fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular parte por parte:
-
Produtos:
-
Reagentes:
Passo 7
Agora, subtraímos os reagentes dos produtos:
Resposta
A variação de entalpia do processo de cloração do metano é
.