Aula Termoquímica

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Termoquímica
Prof(a): Bianca de Cássia Moreira
Licenciada em Química pelo IF 
sudeste MG- campus Barbacena
Definição de Termoquímica
A Termoquímica estuda as reações químicas e as
de
●
mudanças
energia na
de estado físico
forma de calor.
que envolvem trocas
Mas o que é calor?●
Definição de Calor
Energia transferida entre dois corpos que têm
flui
●
temperaturas diferentes. Ele
mai
sempre
espontaneamente
mais frio.
do corpo quente para o
Endotérmico e Exotérmico
Endotérmico e Exotérmico
Entalpia
A quantidade de fluxo de calor está relacionada●
a uma propriedade básica do sistema reativo.
térmicoEssa propriedade é chamada conteúdo
ou, mais propriamente, entalpia.
Entalpia
Não é possível medir a entalpia, portanto mede-●
se a variação da entalpia, ou calor da reação
(ΔH).
Fórmula geral:
ΔH =
●
ΔH - ΔHprodutos reagentes
Entalpia em
sistemas EXOTÉRMICOS
ΔH<0, ou seja, valores
a liberação de calor;
negativos representando●
ΔH < ΔH● produtos reagentes.
Entalpia em
sistemas ENDOTÉRMICOS
ΔH>0, ou seja, valores positivos representando●
a absorção de calor;
ΔH > ΔH● produtos reagentes.
Cálculo da Entalpia
Equações termoquímicas:●
É a equação química à qual acrescentamos a●
entalpia
todos os
da reação e na qual mencionamos
fatores que possam influir no valor
dessa entalpia.
Cálculo da Entalpia
Exemplo:●
C + O →CO(diamante) 2(g) 2(g)
H + Cl →2 HCl2(g) 2(g) (g)
H O →H O2 (s) 2 (l) ΔH= 6 kJ/mol (0°C; 1atm)
ΔH= -184,1 kJ/mol (25°C; 1atm)
ΔH= -395 kJ/mol (25°C; 1atm)
Cálculo da Entalpia
Entalpia padrão de formação (ΔH° ):● f
É a variação de entalpia verificada na formação
simples
●
de 1 mol de substâncias
correspondentes, estando todas no estado
padrão ( 1 atm; 25°C).
Cálculo da Entalpia
Cálculo da Entalpia padrão de formação (ΔH° ):● f
Cálculo da Entalpia
Cálculo da Entalpia
Cálculo da Entalpia de uma reação:●
1° Lei: O valor de ΔH é
de
diretamente●
proporcional
produto;
ΔH°
a quantidade reagente e
= ΣΔH - ΣΔHreação produtos reagentes
Cálculo da Entalpia
Exemplo:●
1) O alumínio é utilizado como redutor de óxidos, no processo
denominado aluminotermia, conforme mostra a equação química:
8 Al(s) + 3 Mn O  4 Al O + 9 Mn3 4(s) 2 3(s) (s)
Segundo essa equação, para a obtenção de Mn(s), a variação de
entalpia, a 25ºC, em kJ, é de?
Dados: ∆H°f : Al O = -1667,8 kJ/mol ; Mn O = -1385,3kJ/mol2 3(s) 3 4(s)
Cálculo da Entalpia
Cálculo da Entalpia de uma reação:●
2° Lei: O ΔH para uma reação é igual em
da
●
módulo, mas de sinal contrário ao ΔH
reação inversa.
Cálculo da entalpia
● Logo:
Reagente → Produto ΔH=+x
Produto → Reagente ΔH=-x
Cálculo da Entalpia
Logo:
2 H
●
+ O →2H O ΔH= - 571,6 kJ2(g) 2(g) 2 (l)
2H O →2 H + O ΔH= + 571,6 kJ2 (l) 2(g) 2(g)
Cálculo da Entalpia
Cálculo da Entalpia de uma reação:●
3° Lei ou Lei de Hess: O valor de ΔH para uma●
reação é o mesmo, seja a reação direta ou em
etapas.
Cálculo da Entalpia
3° Lei ou Lei de Hess:●
Cálculo da Entalpia
3° Lei ou Lei de Hess:●
Cálculo da Entalpia
Como exemplo da Lei de Hess, vamos examinar●
a oxidação do carbono, na forma de grafita,
representado por C(gr), a dióxido de Carbono:
C + O → CO(gr) 2(g) 2(g)
Cálculo da Entalpia
Pode-se imaginar que essa reação ocorra em●
duas etapas. A primeira é
a monóxido de carbono:
a oxidação do carbono
C + ½ O → CO ΔH= -110,5 kJ(gr) 2(g) (g)
Cálculo da Entalpia
A segunda etapa é a oxidação do monóxido de●
carbono a dióxido de Carbono:
CO + ½ O → CO ΔH= -283,0 kJ● (g) 2(g) 2(g)
Cálculo da Entalpia
Esse processo em duas etapas é exemplo de uma●
sequência de reações, onde os produtos de uma
reação
reação
são os reagentes de outra. A equação da
atotal, o resultado final da sequência, é
soma das equações das etapas intermediárias
Cálculo da Entalpia
C + ½ O → CO ΔH= -110,5 kJ(gr) 2(g) (g)
CO + ½ O → CO ΔH= -283,0 kJ(g) 2(g) 2(g)
-----------------------------------------------------
C + O → CO ΔH= -393,5kJ(gr) 2(g) 2(g)
Cálculo da Entalpia
● Logo, para a Lei de Hess a equação total da 
variação da entalpia (ΔH) é igual a soma das ΔH 
das reações individuais.
ΔH= ΔH1+ΔH2+ΔH3...
Cálculo da Entalpia
2) Examinemos a síntese do propano C3H8, um gás usado 
como combustível em fogões de acampamentos:
3 C + 4 H →C H(gr) 2(g) 3 8(g)
É difícil medir a variação de entalpia dessa reação. As entalpias
de reações de combustão, porém, são mais fáceis de medir.
Temos os seguintes dados experimentais:
a)C H + 5 O →3 CO + 4 H O ΔH= -2220kJ
ΔH= -394kJ
ΔH= -286kJ
3 8(g) 2(g) 2(g) 2 (l)
b)C + O → CO(gr) 2(g) 2(g)
c)H + ½ O →H O2(g) 2(g) 2 (l)
Exemplo
Exemplo
3) Com base no conceito 
de entalpia de formação 
(ΔH) e dado o diagrama 
de entalpia de formação 
de H2O a seguir, calcule a 
entalpia de formação da 
H2O(s).
1) Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores
em seu cano de escape para redução da poluição
ocorrem várias reações químicas, sendo que uma 
importantes é:
atmosférica,
das mais
CO + ½ O → CO(g) 2(g) 2(g)
Sabendo-se que as entalpias das reações citadas
C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcal
C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal
abaixo são:
Pode-se afirmar que a reação inicial é endotérmica ou
exotérmica? E qual seu ∆H?
Exercícios
Exercício
2) Ao final do processo de fabricação do ácido sulfúrico (H2SO4), 
obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum 
(H2S2O7), que consiste em ácido sulfúrico saturado com trióxido de 
enxofre (SO3). A equação global pode ser representada por:
S8(s) + 12 O2(g) + 8 H2SO4(ℓ) → 8 H2S2O7(ℓ)
As etapas envolvidas no processo são:
S8(s) + 8 O2(g) → 8 SO2(g) ∆H1 = – 2375 kJ/mol
SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g) ∆H2 = – 100 kJ/mol
SO3(g) + H2SO4(ℓ) → H2S2O7(ℓ) ∆H2 = – 130 kj/mol
Calcule o ∆H de reação da obtenção do óleum..
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