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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 2.Exercícios - Ex. 24a

Calcule as entalpias-padrão de formaão (a) do K C l O 3 a partir da entalpia de formação do K C l e (b) do N a H C O 3 a partir das entalpias de formação do C O 2   e do N a O H , aproveitando também as seguintes informações:

2   K C l O 3 s → 2 K C l s + 3 O 2 g               ∆ r H Θ = - 89,4 K J m o l - 1

N a O H s + C O 2 g → N a H C O 3 s             ∆ r H Θ = - 127,5 K J m o l - 1

Passo 1

Fala aí meu jovem, tudo certinho?

O exercício nos pede para calcular a entalpia de formação de dois compostos químicos, certo?

Mas que raios é a entalpia?

Basicamente é a quantidade de energia numa determinada reação, e pode ser encontrado na diferença de entalpia dos produtos e reagentes. Só lembrando, esses valores são tabelados e você encontra lá na seção de dados do seu livro!

A fórmula que usaremos será:

∆ H = ∆ H p r o d - ∆ H r e a g

Aqui já temos tudo o que precisamos! Ahh... vamos lá olhar cada equação separadamente. Bora?

Passo 2

No primeiro passo o exercício nos pede para calcular a entalpia de formação do K C l O 3 , partindo da seguinte reação:

2   K C l O 3 s → 2 K C l s + 3 O 2 g               ∆ r H Θ = - 89,4 K J m o l - 1

Só que a formação do K C l O 3 envolte antes de tudo, um conjunto de reações. Um exemplo pode ser utilizando a reação de formação do K C l :

K + g + C l - g → K C l           ∆ r H Θ = - 437   K J m o l - 1  

Esse valor é tabelado, ok?

Logo, o K C l O 3 pode ser pensado como a combinação das duas reações, e portanto, podemos fazer algumas inversões:

K C l → K + g + C l - g         ∆ r H Θ = + 437   K J m o l - 1

2 K C l s + 3 O 2 g → 2   K C l O 3 s     ∆ r H Θ = + 89,4 K J m o l - 1  

O sinal varia porque o que era produto passou a ser reagente e vice versa.Aplicando na fórmula da entalpia, teremos:

∆ H = ∆ H p r o d - ∆ H r e a g

∆ H = 2 . 89,4 K J m o l - 1   - 2 437   K J m o l - 1 = - 695,2 K J m o l - 1

Agora, vamos para o próximo!

Passo 3

Agora, aqui ele nos pede para calcular a entalpia de formação do N a H C O 3 , partindo da seguinte reação:

N a O H s + C O 2 g → N a H C O 3 s             ∆ r H Θ = - 127,5 K J m o l - 1

Pensando na formação do N a O H e C O 2 teremos:

N a + + O H - → N a O H           ∆ r H Θ - 425,61   J m o l - 1      

C + O 2 → C O 2             ∆ r H Θ = - 393,3 K J m o l - 1

N a O H s + C O 2 g → N a H C O 3 s             ∆ r H Θ = - 127,5 K J m o l - 1

Invertendo a entalpia do N a O H   e   C O 2 porque passam a ser reagentes e não produtos, teremos:

∆ H = ∆ H p r o d - ∆ H r e a g

∆ H = - 127,5 K J m o l - 1 - 425,61   J m o l - 1 + 393,3 K J m o l - 1 = - 950   K J m o l - 1

Resposta

  1. - 695,2 K J m o l - 1
  2. - 950   K J m o l - 1
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