Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

ExErcício rEsolvido
4 Utilize os seguintes valores de DH:
H 2 (g) 1 F 2 (g) # 2 HF (g) DH 5 2546 kJ/mol
C (graf.) 1 2 F 2 (g) # CF 4 (g) DH 5 2680 kJ/mol
2 C (graf.) 1 2 H 2 (g) # C 2 H 4 (g) DH 5 152 kJ/mol
para determinar a variação de entalpia do processo:
C 2 H 4 (g) 1 6 F 2 (g) # 2 CF 4 (g) 1 4 HF (g) DH 5 ?
a) Calcule o DH da reação equacionada a seguir, em
que enxofre rômbico se transforma em enxofre
monoclínico:
S (rômbico) # S (monoclínico)
b) Com base nesses dados, elabore um diagrama
de entalpia no qual sejam mostrados e comparados
os valores de DH de ambos os processos
de combustão e também da reação do item a.
ExErcício rEsolvido
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Resolução:
A Lei de Hess permite somarmos equações termoquímicas.
O ponto central dessa resolução é
decidir o que fazer com as equações fornecidas.
E é a equação cujo DH desejamos calcular (vamos
chamar de equação-problema) que nos presta as
informações necessárias para a decisão.
Na equação-problema, o HF aparece como produto
e com coeficiente 4. Nas equações fornecidas,
o HF aparece apenas na primeira, como produto
e com coeficiente 2. Portanto, vamos multiplicar
essa equação por 2 (multiplicamos tanto a equação
quanto o DH).
Na equação-problema, o CF 4 aparece como produto
e com coeficiente 2. Por isso, vamos também
multiplicar a segunda das equações fornecidas
por 2.
E, na equação-problema, o C 2 H 4 consta como reagente
e com coeficiente 1. Assim, vamos inverter
a terceira das equações dadas, tomando o cuidado
de multiplicar o DH por 21, ou seja, trocar seu
sinal. Assim, temos:
2 H 2 (g) 1 2 F 2 (g) # 4 HF (g) DH 1 5 21.092 kJ/mol
2 C (graf.) 1 4 F 2 (g) # 2 CF 4 (g) DH 2 5 21.360 kJ/mol
C 2 H 4 (g) # 2 C (graf.) 1 2 H 2 (g)
5 Tanto o enxofre rômbico quanto o monoclínico
sofrem combustão formando dióxido de enxofre
gasoso. Os valores de DH são os seguintes:
Enxofre
rômbico
DH 3 5 252 kJ/mol
C 2 H 4 (g) 1 6 F 2 (g) # 2 CF 4 (g) 1 4 HF (g) DH 5 ?
DH 5 DH 1 1 DH 2 1 DH 3 V DH 5 22.504 kJ/mol
Enxofre
monoclínico.
S (rômbico) 1 O 2 (g) # SO 2 (g) DH 5 2296,8 kJ
S (monoclínico) 1 O 2 (g) # SO 2 (g) DH 5 2297,1 kJ
6 (PUC-MG) Sejam dadas as seguintes equações
termoquímicas (25 °C, 1 atm):
I. C (grafite) 1 O 2 (g) # CO 2 (g)
DH 1 5 2393,5 kJ/mol
II. C (diamante) 1 O 2 (g) # CO 2 (g)
DH 2 5 2395,4 kJ/mol
Com base nessas equações, todas as afirmativas
estão corretas, EXCETO:
a) A formação do CO 2 (g) é um processo exotérmico.
b) A equação II libera maior quantidade de energia,
pois o carbono diamante é mais estável que o
carbono grafite.
c) A combustão do carbono é um processo exotérmico.
d) A variação de entalpia necessária para converter
1,0 mol de grafite em diamante é igual
a 11,9 kJ.
e) A reação de transformação de grafite em diamante
é endotérmica.
Resolução
Vamos comentar as alternativas:
A alternativa a está correta, pois a formação do
CO 2 (g) é representada pela equação I, que apresenta
DH , 0.
A alternativa b está incorreta. A maior liberação
de calor em II é consequência de o carbono diamante
ser energeticamente menos estável que o
carbono grafite.
H
–395,4 kJ –393,5 kJ
C (diamante) + O 2 (g)
C (grafite) + O 2 (g)
CO 2 (g)
A alternativa c está correta. A combustão do carbono,
nas formas grafite e diamante, está representada
respectivamente nas equações I e II e ambas
apresentam DH , 0.
A alternativa d está correta. O valor de DH para a
conversão de 1 mol de grafite em diamante pode
ser determinada pela Lei de Hess, seja diretamente
Capítulo 21 • Lei de Hess e entalpias-padrão de combustão e de formação
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