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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas Numéricos - Ex. 10

Thorn et al. estudaram recentemente o C l 2 O g utilizando a técnica de ionização por fotoelétrons [R.P. Thorn., L.J. Stief.-C. Kuo e R.B. Klemm, Phys. Chem. 100, 1478 (1996)]. Entre os dados publicados, figura o da Δ r H o C l 2 O = + 77,2   k J   .   m o l - 1 . A combinação entre essa medida e dados conhecidos da literatura sobre a reação C l 2 O g + H 2 O g → 2   H O C l   g , para a qual K = 8,2 × 10 - 2 e Δ r   S o = + 16,38   J   .   K - 1   .   m o l - 1 , e outros dados termodinâmicos sobre o vapor de água levou a uma estimativa do valor Δ r H o H O C l . Calcule esse valor. Todos os dados referem-se à temperatura de 298   K .

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Vamos começar escrevendo a reação:

C l 2 O g + H 2 O g → 2   H O C l   g

Como precisamos achar o Δ r H o H O C l , temos:

Δ r H o = 2   Δ r H o H O C l - Δ r H o C l 2 O + Δ r H o H 2 O

Mas só o Δ r H o C l 2 O e Δ r H o H 2 O (que é tabelado).

Para achar Δ r H o H O C l , vamos precisar da Δ r H o , então:

Δ r G o = Δ r H o - T Δ r S o

Mas ainda faltam dois dados, então vamos determinar Δ r G ° :

Δ r G = Δ r G ° + R T ln ⁡ K

Como estamos analisando no equilíbrio, temos que:

Δ r G = 0

0 = Δ r G ° + R T ln ⁡ K

Vamos isolar Δ r G ° :

Δ r G ° = - R T ln ⁡ K

Δ r G ° = - 8,314   .   298   ln ⁡ 8,2 × 10 - 2

Δ r G ° = 6,196   k J   . m o l - 1

Passo 2

Agora é só fazermos os retornos. Então...........

Voltando para:

Δ r G o = Δ r H o - T Δ r S o

Teremos:

6,196 = Δ r H o - 298   .   16,38 × 10 - 3

Δ r H o = 11,077   k J   .   m o l - 1

Por fim, retornando para:

Δ r H o = 2   Δ r H o H O C l - Δ r H o C l 2 O + Δ r H o H 2 O

11,077 = 2   Δ r H o H O C l - 77,2 + - 241,82

Δ r H o H O C l = - 76,7715   k J   .   m o l - 1

Foi divertido!!!!

Bora matar mais uma!

Resposta

Δ r H o H O C l = - 76,7715   k J   .   m o l - 1

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