27) (PUC - SP-2006) Dados: Entalpia de ligação H—H = 435kJ/mol N—H = 390kJ/mol A reação de síntese da amônia, processo industrial de grande relevân...

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.