Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol-1 e a 25°C, de algumas substâncias: CH4(g) = -74,8 kJ/mol CHCl3(l)= -134,5 kJ/mol HCl(g) = - 92,3 kJ/mol Se realizarmos a reação de cloração do metano, qual será o valor da variação da entalpia do processo? CH4(g) + 3Cl2(g) → CHCl3(l) + 3HCl(g):
A) -115,9 KJ.mol-1
B) 186,3 KJ.mol-1
C) -376,2 KJ.mol-1
D) Opção 4
E) 148,5 KJ.mol-1
A) -115,9 KJ.mol-1
B) 186,3 KJ.mol-1
C) -376,2 KJ.mol-1
D) Opção 4
E) 148,5 KJ.mol-1
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de entalpia padrão de formação! A gente vai usar a química termo, focando nas entalpias de formação das substâncias envolvidas na reação. Precisamos das entalpias dadas para CH₄(g), CHCl₃(l) e HCl(g).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a variação da entalpia da reação (ΔH) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Passo 3
Vamos listar as entalpias padrão de formação fornecidas:
- $ ΔH_f^\circ $ de CH₄(g) = -74,8 kJ/mol
- $ ΔH_f^\circ $ de CHCl₃(l) = -134,5 kJ/mol
- $ ΔH_f^\circ $ de HCl(g) = -92,3 kJ/mol
Passo 4
Agora, aplicamos a fórmula substituindo pelos valores:
Sabemos que $ ΔH_f^\circ $ de $ Cl_2(g) $ é 0 kJ/mol porque é um elemento na forma padrão.
Então:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
- Calculando os produtos:
- Calculando os reagentes:
- Diferença:
Resposta
A variação da entalpia do processo é aproximadamente -336,6 kJ/mol. Como essa opção não está listada, o mais próximo é a opção C) -376,2 KJ.mol⁻¹.