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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. 68

7.68 Calcule a entalpia de reação da formação do cloreto de alumínio anidro, 2   A l s + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 s , a partir das seguintes informações:

2   A l s + 6   H C l a q → 2   A l C l 3 a q + 3   H 2 g                     ∆ H ° = - 1049   k J

H C l g → H C l a q                     ∆ H ° = - 74,8   k J

H 2 g + C l 2 g → 2   H C l g                     ∆ H ° = - 185   k J

A l C l 3 s → A l C l 3 a q                   ∆ H ° = - 323   k J

Passo 1

Primeiro vamos identificar em quais reações encontramos os reagentes. Nesse caso, temos o a primeira reação com o alumínio, que já está com o coeficiente estequiométrico correto, e a terceira reação com o cloro, que vamos multiplicar por 3 antes de somar.

2   A l s + 6   H C l a q → 2   A l C l 3 a q + 3   H 2 g                     ∆ H ° = - 1049   k J

H C l g → H C l a q                     ∆ H ° = - 74,8   k J

3   H 2 g + 3   C l 2 g → 6   H C l g                     ∆ H ° = 3 × ( - 185   k J )

A l C l 3 s → A l C l 3 a q                   ∆ H ° = - 323   k J

Somando a primira e a terceira reação

2   A l s + 6   H C l a q + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 a q + 6   H C l g                     ∆ H ° = - 1604   k J

H C l g → H C l a q                     ∆ H ° = - 74,8   k J

A l C l 3 s → A l C l 3 a q                   ∆ H ° = - 323   k J

Passo 2

Agora vamos multiplicar a segunda reação por 6 e somar à reação encontrada na etapa anterior

2   A l s + 6   H C l a q + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 a q + 6   H C l g                     ∆ H ° = - 1604   k J

6   H C l g → 6   H C l a q                     ∆ H ° = 6 × ( - 74,8   k J )

A l C l 3 s → A l C l 3 a q                   ∆ H ° = - 323   k J

Ficamos com

2   A l s + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 a q                     ∆ H ° = - 2052,8   k J

A l C l 3 s → A l C l 3 a q                   ∆ H ° = - 323   k J

Passo 3

Agora vamos inverter a última reação e multiplica-la por 2, e, por final, somar à reação resultante da etapa anterior.

2   A l s + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 a q                     ∆ H ° = - 2052,8   k J

2   A l C l 3 a q → 2   A l C l 3 s                   ∆ H ° = 2 × + 323   k J

Somando

2   A l s + 3   C l 2 g → 2   A l C l 3 s                     ∆ H ° = - 1406,8   k J

Resposta

∆ H ° = - 1406,8   k J

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