21 (UNI-RIO) O elemento químico tungstênio, de símbolo W, é muito utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes comuns. Quando ligado a elemen...

Para calcular o ∆H de formação para o WC(s), é necessário utilizar a Lei de Hess, que diz que a variação de entalpia de uma reação química é a mesma, independentemente do caminho percorrido. Para isso, vamos utilizar as equações fornecidas e manipulá-las para obter a equação da reação desejada: Cgraf + W(s) + 3/2 O2(g) → WC(s) + 3/2 O2(g) (multiplicando a primeira equação por 2 e somando com a terceira) Cgraf + O2(g) → CO2(g) + ∆H2 W(s) + 3/2 O2(g) → WO3(s) + ∆H1 WC(s) + 5/2 O2(g) → WO3(s) + CO2(g) + ∆H3 Agora, vamos cancelar os termos que aparecem em ambos os lados das equações: Cgraf + W(s) + 3/2 O2(g) → WC(s) + 3/2 O2(g) Cgraf + O2(g) → CO2(g) + ∆H2 W(s) + 3/2 O2(g) → WO3(s) + ∆H1 WC(s) + 5/2 O2(g) → WO3(s) + CO2(g) + ∆H3 Podemos eliminar o O2(g) da equação 1 e da equação 4: Cgraf + W(s) → WC(s) Cgraf + O2(g) → CO2(g) + ∆H2 W(s) + 3/2 O2(g) → WO3(s) + ∆H1 WC(s) → WO3(s) + CO2(g) + ∆H3 - 5/2 O2(g) Agora, vamos somar as equações para obter a equação da reação desejada: Cgraf + 2W(s) + 5/2 O2(g) → WC(s) + WO3(s) + CO2(g) + ∆H1 + ∆H2 + ∆H3 Observe que a equação acima é a soma das equações 1, 2, 3 e 4, com os coeficientes ajustados para que os termos se cancelem. Agora, podemos calcular o ∆H de formação para o WC(s) utilizando a equação acima: ∆Hf°(WC) = [∆Hf°(WO3) + ∆Hf°(CO2) + ∆H1 + ∆H2 + ∆H3 - ∆Hf°(Cgraf) - 2∆Hf°(W)] / 1 mol Substituindo os valores fornecidos: ∆Hf°(WC) = [(-745 kJ/mol) + (-393 kJ/mol) + (-840 kJ/mol) + (-394 kJ/mol) + (-1 196 kJ/mol) - 0 - 2(0)] / 1 mol ∆Hf°(WC) = -3 568 kJ/mol Portanto, o ∆H de formação para o WC(s) é de -3 568 kJ/mol.