8.85) O hidrogênio queima em uma atmosfera de gás bromo para dar o gás brometo de hidrogênio. (a) Qual é a energia livre de Gibbs padrão da reação H2(g) + Br2(g) → 2 HBr(g) em 298 K? (b) Se 120. mL do gás H2 em STP se combinam com uma quantidade estequiométrica de bromo e o brometo de hidrogênio resultante dissolve-se para formar 150. mL de uma solução em água, qual é a concentração molar do ácido bromídrico resultante?

Para resolver a questão 8.85 é necessário ter conhecimento no calculo da energia livre de Gibbis, ter em mãos uma tabela com os valor da energia livre de Gibbs de transformação e usar bastante regra de três, em simples né? Vamos nessa!

Para calcular a Energia Livre de Gibbs para uma reação utilizamos a seguinte fórmula:

∆G = n.Gp – n.Gr

∆G= Energia Livre de Gibbs;

N= Coeficiente estequiométrico;

Gp= Energia livre de Gibbs de Formação (tabelada) dos produtos.

Gr= Energia livre de Gibbs de Formação (tabelada) dos reagentes;

Agora, mãos a obra!

1. Como o enunciado da questão já oferece a reação química balanceada já podemos partir para a aplicação da formula da energia livre de gibbs, sabendo os valores tabelados das seguintes composições:

H2(g) + Br2(g) → 2 HBr(g)

H2(g) = 0

Br2(g) = 0

HBr(g) = -53,45 kj.mol-1

∆G = n.Gp – n.Gr

∆G = 2 . (-53,45kj.mol-1) – 0

∆G = -106,9 kj

2. Agora iremos por partes, primeiramente vamos transformar os 120ml de STP em litros, para isso usamos regras simples de conversão.

Sabemos que 1 mol de H2 equivale a 22,4L agora vamos descobrir o numero de mols desse elemento utilizando os valores anteriores:

Com o balanceamento é possivel perceber que 1 mol de H2 com 1 mol de Br2 formou 2 de HBr, então vamos encontrar quantos mols poderão ser formados com .

Posteriormente essa quantidade é dissolvida em 150ml para criar uma solução aquosa, dessa forma vamos encontrar agora quantos mols de HBr existem em 1000ml.

714 ou 7,14mol . L-1