Ed
há 5 meses
Para resolver essa questão, precisamos usar a variação de entalpia da reação e as entalpias de ligação fornecidas. A reação de síntese da amônia é: \[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) \] A variação de entalpia da reação (\( \Delta H \)) é dada como -90 kJ. As entalpias de ligação são: - H—H = 435 kJ/mol - N—H = 390 kJ/mol Agora, vamos calcular a entalpia total das ligações quebradas e formadas: 1. Ligações quebradas: - 1 ligação N≡N (N2) + 3 ligações H—H - Entalpia total das ligações quebradas = \( x + 3 \times 435 \) 2. Ligações formadas: - 6 ligações N—H (2 NH3) - Entalpia total das ligações formadas = \( 2 \times 3 \times 390 \) Agora, podemos montar a equação da variação de entalpia: \[ \Delta H = \text{entalpia das ligações quebradas} - \text{entalpia das ligações formadas} \] Substituindo os valores: \[ -90 = (x + 3 \times 435) - (6 \times 390) \] Calculando: \[ -90 = (x + 1305) - 2340 \] \[ -90 = x + 1305 - 2340 \] \[ -90 = x - 1035 \] \[ x = -90 + 1035 \] \[ x = 945 \text{ kJ/mol} \] Portanto, a entalpia de ligação contida na molécula de N2 (N≡N) é igual a 945 kJ/mol. A alternativa correta é: D) 945 kJ/mol.
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Ed
há 2 anos
Para determinar a entalpia de ligação contida na molécula de N2, é necessário utilizar a equação de Hess, que relaciona as entalpias de reagentes e produtos envolvidos em uma reação química. A entalpia de formação da amônia (NH3) é dada por -90 kJ/mol. Sabendo que a reação de síntese da amônia envolve a quebra de uma ligação tripla de N2 e a formação de seis ligações simples de N-H, podemos escrever: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ΔH = -90 kJ/mol Para calcular a entalpia de ligação N≡N, podemos considerar o seguinte processo: N2(g) → 2N(g) ΔH1 2N(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ΔH2 A entalpia de ligação N≡N é igual a metade da variação de entalpia do primeiro processo, já que ele envolve a quebra de uma ligação dupla de N2: N2(g) → 2N(g) ΔH1/2 A entalpia de ligação N-H é igual a um terço da variação de entalpia do segundo processo, já que ele envolve a formação de três ligações N-H: 2N(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ΔH2/3 Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: ΔH1/2 + ΔH2/3 = -90 kJ/mol 435 kJ/mol + 3 × 390 kJ/mol + ΔH2/3 = -90 kJ/mol ΔH2/3 = -945 kJ/mol Portanto, a entalpia de ligação contida na molécula de N2 é igual a: ΔH1/2 = -945 kJ/mol × 2/3 = -630 kJ/mol Resposta: A) -645 kJ/mol.
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