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Termodinâmica I Introdução à termodinâmica Prof. Msc. Raphael Nascimento Termoquímica Definição: Estudo do calor produzido e consumido nas reações químicas. Entalpia padrão (H°): O estado padrão de uma substância, numa certa temperatura, é o da substância da sua forma pura sob uma pressão de 1 bar. Termoquímica (a) Entalpias de Transformação Físicas Entalpia padrão de fusão (∆fusH Θ) Sólido para líquido Entalpia padrão de vaporização (∆vapH Θ) Líquido para vapor Termoquímica Entalpia de sublimação ∆subH Θ Passagem direta do estado sólido para o vapor H2O(s) → H2O(l) ∆fusH Θ H2O(l) → H2O(g) ∆vapH Θ H2O(s) → H2O(g) ∆subH Θ = ∆fusH Θ + ∆vapH Θ Termoquímica Cálculo da Entalpia Padrão de Reação CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆rH Θ = ΣnH°(Produtos) - ΣnH°(Reagentes) ∆rH Θ = {H°(CO2) + 2xH°(H2O)} - {H°(CH4) + 2xH°(O2)} Termoquímica Processos Endotérmicos Em um processo ou reação endotérmica há absorção de energia. ∆rH Θ > 0 Processos Exotérmicos Em um processo ou reação exotérmica há liberação de energia. ∆rH Θ < 0 Termoquímica Lei de Hess Definição: A entalpia padrão de uma reação é igual à soma das entalpias padrões das reações parciais em que a reação possa ser dividida. Termoquímica C2H4(g) + 6F2(g) → 2CF4(g) + 4HF(g) ΔrH = ? H2 (g) + F2 (g) → 2HF(g) ΔforH° = ─546 kJ/mol C (grafite) + 2F2 (g) → CF4(g) ΔforH° = ─680 kJ/mol 2 C(grafite) + 2H2 (g) → C2H4(g) ΔforH° = +52 kJ/mol Termoquímica Dependência da Entalpia com a Temperatura É possível estimar entalpias padrões em diferentes temperaturas a partir das capacidades caloríficas e da entalpia de reação numa dada temperatura.
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