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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 7.1 - Ex. 67

7.67 Calcule a entalpia de reação da síntese do gás cloreto de hidrogênio, H 2 g + C l 2 g → 2   H C l ( g ) , a partir das seguintes informações:

N H 3 g + H C l g → N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 176,0   k J

N 2 g + 3   H 2 g → 2   N H 3 g                     ∆ H ° = - 92,22   k J

N 2 g + 4   H 2 g + C l 2 g → 2   N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 628,86   k J

Passo 1

Uma dica para fazer esse tipo de questão é ver em qual reação ou reações estão os reagentes da reação final. Nesse caso os reagentes (hidrogênio e cloro) estão na terceira reação, então vamos mantê-la. Vamos inverter a segunda reação (não equecer de trocar o sinal na entalpia) e somar à terceira.

Ficamos com

N H 3 g + H C l g → N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 176,0   k J

2   N H 3 g → N 2 g + 3   H 2 g                       ∆ H ° = + 92,22   k J

N 2 g + 4   H 2 g + C l 2 g → 2   N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 628,86   k J

Somando

N H 3 g + H C l g → N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 176,0   k J

H 2 g + C l 2 g + 2   N H 3 g → 2   N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 536,64   k J

Passo 2

Agora vamos inverter a primeira reação e multiplicar por 2. Depois somamos com a reação que resultou na etapa anterior.

2   N H 4 C l s →   2   N H 3 g + 2   H C l g                     ∆ H ° = 2 × ( + 176,0   k J )

H 2 g + C l 2 g + 2   N H 3 g → 2   N H 4 C l s                     ∆ H ° = - 536,64   k J

Somando, ficamos com

H 2 g + C l 2 g → 2   H C l g                   ∆ H ° = - 184,64   k J

Resposta

∆ H ° = - 184,64   k J

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