Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
GABARITO – OITAVA LISTA DE EXERCÍCIOS CQ167 Assunto: Termoquímica. Calorimetria. Lei de Hess. 1. Kotz, Treichel & Weaver, exemplo 6.1, pág. 208. Aplicação de fórmula apenas. KmLKgcalmLgVCCmQ OHOHOHOH 1,75 250 0,1 0,1 1112222 Q = 18,8 kcal = 79 kJ 2. Kotz, Treichel & Weaver, exemplo 6.4, pág. 210. JcalKKgcalgmCQ 3,557 2,133 4,2 0,1 5,55 11 Como (calor cedido pelo cromo) = -(calor absorvido pela água), fica então ( 15,5 g ) CCr [( 18,9C) – (100C)] = -133,2 cal CCr = 0,105 cal.g -1 .K -1 (valor de referência 0,11 cal.g -1 .K -1 = 24,39 J.mol -1 .K -1 ) 3. Aplicação da lei de Hess. 111 9,11038,29625,393 molkJmolkJmolkJHf Hf -116,8 kJ.mol -1 4. Aplicação de fórmula apenas. A energia liberada na reação é KKgJgKJCmCQ OHOHcal 19,9184,4775893 11122. Q = 38 kJ ( = U, pois este calorímetro opera a volume constante) O número de moles de ácido benzóico queimado é mmoles molg g M m n 3,12 122 50,1 1 Portanto, a entalpia de combustão do ácido benzóico é 1 3100 3,12 38 molkJ mmoles kJ n Q Hc Que se compara com o valor de referência de 3227 kJ.mol -1 . 5. Kotz, Treichel & Weaver, questão de estudo 10, pág. 233. kJgJmLgmLHmHQ f 333 333 0,1 1000 11 6. A declaração completa (Germain Hess, 1850) é: Se um processo qualquer (não importa o quão compli- cado) puder ser imaginado como uma seqüência finita de etapas, então a evolução de calor total do processo é igual à soma algébrica dos calores de cada etapa. Imaginado: o uso só está limitado pela imaginação do freguês. Soma algébrica: para incluir a lei de Lavoisier Observe que a lei só vale para funções de estado ( energia interna, entalpia, energias livres, entropia, volume etc. ). 7. A primeira lei pode ser escrita como WQU ou wQdU Onde U é a energia interna do sistema (que pode ser associada com uma “energia total”), Q é o calor trocado no processo e W é o trabalho feito. Os sinais diferentes referem-se à convenção. Quando a energia deixa o sistema na forma de trabalho, é positiva; se deixa o sistema na forma de calor, é negativa. Por outro lado, se a energia entra no sistema como trabalho, é negativa; na forma de calor, é positiva. 8. No Handbook da CRC, páginas D-50 a D-66, acham-se os valores Para a água (H2O), Hf -68,315 kcal.mol -1 = -285,83 kJ.mol -1 Para o hidróxido, Hf -221,97 kcal.mol -1 = -928,72 kJ.mol -1 Os outros componentes são zero porque são as formas alotrópicas mais estáveis de cada elemento (cheque!). Assim, a entalpia de reação nas condições padrão é 0315,682097,221 11 molkcalmolkcalHr = -85,34 kcal.mol -1 = -357,06 kJ.mol -1 A quantidade de energia necessária é KmLKgcalmLgCVmCQ 60250,10,1 111 = 1500 kcal = 6,276 kJ Portanto, a quantidade de magnésio necessária é 1 34,85 1500 molkcal kcal H Q n r 17,58 moles o que corresponde a uma massa de 13,24 58,17 molgmolesMnm 427,2 g
Compartilhar