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ATIVIDADE DE FIXAÇÃO – TERMOQUÍMICA II LEI DE HESS E ENERGIA DE LIGAÇÃO LEI DE HESS É uma lei experimental e estabelece que a variação de entalpia de uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação. Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações matemáticas, seguindo as seguintes regras: 1°) As equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Coloca-se as equações (dados) na ordem que reagem ou são produzidas. Se não estiverem de acordo, troca-se o sinal da ΔH; (Se inverte a equação, inverte o sinal do ΔH). 2°) Acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número. (Se multiplica ou divide a equação, o mesmo faz com o ΔH) 3°) Realizar o somatório para montar a reação global; 4°) Somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação global. ΔH = H PRODUTOS – H REAGENTES Ou ΔH = H FINAL – H INICIAL VÁRIAS EQUAÇÕES → FORMAÇÃO DA REAÇÃO GLOBAL 1) Um passo do processo de produção de ferro metálico, Fe(s), é a redução do óxido ferroso (FeO) com monóxido de carbono (CO). FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) ∆H = x Utilizando as equações termoquímicas abaixo e baseando-se na Lei de Hess, assinale a alternativa que indique o valor mais próximo de “x”: 3 Fe2O3(s) + 9 CO(g) → 6 Fe(s) + 9 CO2(g) ∆H = -25 kJ x3= -75 6 FeO(s) + 2 CO2(g) → 2 Fe3O4(s) + 2 CO(g) ∆H = -36 kJ x2 = -72 2 Fe3O4(s) + CO2(g) → 3 Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = +47 Kj ------------------------------------------------------------------------------ 6 FeO(s) + 6 CO(g) → 6 Fe(s) + 6 CO2(g) ∆H = -100/6 1 FeO(s) + 1 CO(g) → 1 Fe(s) + 1 CO2(g) ∆H = -16,6 a) -17 kJ. b) +14 kJ. c) -100 kJ. d) -36 kJ. e) +50 kJ. 2) Dadas as seguintes equações termoquímicas: 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ) ∆H = -571,5 kJ N2O5(g) + H2O(ℓ) → 2 HNO3(ℓ) ∆H = -76,6 kJ ½ N2(g) + 3/2 O2(g) + ½ H2(g) → HNO3(ℓ) ∆H = -174,1 kJ Baseado nessas equações, determine a alternativa correta a respeito da formação de 2 mols de N2O5(g) a partir de 2 mols de N2(g) e 5 mols de O2(g): a) libera 28,3 kJ b) absorve 28,3 kJ. c) libera 822,2 kJ. d) absorve 822,2 kJ. e) absorve 474 ,0 kJ. 2 H2O(ℓ) → 2 H2(g) + 1 O2(g) ∆H = +571,5 kJ 4 HNO3(ℓ) → 2 N2O5(g) + 2 H2O(ℓ) ∆H = +76,6 x 2= + 153,2 kJ 2 N2(g) + 6 O2(g) + 2 H2(g) → 4 HNO3(ℓ) ∆H = -174,1 kJ x4= -696,4 kJ --------------------------------------------------------------------------------- 2 N2(g) + 5 O2(g) → 2 N2O5(g) ∆H = + 28,3 kJ ENERGIA DE LIGAÇÃO – QUÍMICA (Variação de ΔH - Termoquímica) CÁLCULOS DE ΔH Quando apresenta entalpia de formação ΔH = Hp – Hr (Termoquímica) Adição de reações ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 (Lei de Hess) Rompimentos e formações de novas ligações ΔH = Er – Ep (Energia de ligação) 3) Veja a seguir a reação de cloração do etano na presença de luz: REAGENTE → PRODUTOS Sabe-se que ela apresenta uma variação de entalpia igual a -35 Kcal.mol-1.Considerando os valores das energias de ligação presentes na reação, determine a energia da ligação C-Cl no composto CH3Cl. C-H = 105 kcal.mol–1 Cl-Cl = 58 kcal.mol–1 H-Cl = 103 kcal.mol–1 C-C = 368 kcal.mol–1 a) -75 kcal.mol–1. b) - 85 kcal.mol–1. c) 85 kcal.mol–1. d) - 95 kcal.mol–1. e) 95 kcal.mol–1. Resposta: Ligação entre os reagentes Ligação entre os produtos ΔH = Er – Ep H – C = 6 x 105 = 630 Cl – Cl = 58 C – C= 368 TOTAL = 1056 H – C = 5 x 105 = 525 C – C = 368 H – Cl = 103 C – Cl = X TOTAL= 996 + X -35 = 1056 - 996 + X X = 1056 - 996 + 35 X = 95 4) Observe a tabela referente aos valores de entalpias de ligação: Com base nos valores fornecidos, qual será o valor do ΔH da combustão de 1 mol de metano? a) – 532 kJ. b) – 632 kJ. c) + 432 kJ. d) + 332 kJ. e) + 732 kJ. Resposta: Ligação entre os reagentes Ligação entre os produtos ΔH = Er – Ep