Termoquimica

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Exercícios Resolvidos sobre TERMOQUÍMICA
TERMOQUÍMICA. ENTALPIA DE FORMAÇÃO
Estado Padrão = Estado físico e alotrópico mais estáveis em condição ambiente (25°C, 1atm). Substâncias Simples no Estado Padrão 3. Por convenção, substâncias simples no estado padrão aprezero sentam entalpia . 4. Calor de formação ou entalpia de formação ou ∆H formação é a variação de entalpia na formação de 1 mol desubssubstância simples tância composta a partir de no estado padrão . 5. Escreva as equações correspondentes à entalpia de formação de: a) C3H8 (g)



1MOL de Substância Composta

∆HFORM

∆HFORM = Calor de Formação; Entalpia de Formação.
Convenção: Substâncias simples no estado padrão possuem entalpia zero.
Entalpia O3(g) CDiam SMON

3 Cgraf. + 4 H2(g) → C3H8(g)
b) C2H6O (l)

H

02 Cgraf. + 3 H2(g) + 1/2 O2(g) → C2H6O(l)
c) Na2SO4 (s)

Zero

O2(g)

Cgraf

SROMB

2 Na(s) + Srômb. + 2 O2(g) → Na2SO4(s)
d) HNO3 (l)

A entalpia de 1 mol de uma substância composta é numericamente igual ao seu Calor de Formação.

Exercícios
1. Substâncias simples são constituídas por

1/2 H2(g) + 1/2 N2(g) + 3/2 O2(g) → HNO3(l)
6. No diagrama

um único elemento

.
AEntalpia CS2(l)

2. No estado padrão (estado mais estável a 25°C, 1 atm), teremos: Elemento Químico Hidrogênio Oxigênio Carbono Enxofre Sódio Alumínio Mercúrio Substância Simples

∆H = + 19 kcal
Cgraf + 2Sromb

H2(g) O2(g) Cgraf. Srômbico Na(s) Al(s) Hg(l)

B

zero a) o ponto B vale kcal. + 19 b) o ponto A vale kcal. c) este ∆H é numericamente igual à entalpia de 1 mol de CS 2 (l).✓

certo errado

7. No diagrama
H(kcal) A Cgrafite + O2(g)

d) A entalpia padrão do CO2 (g), isto é, a entalpia do CO2 (g) a 25°C e 1 atm, é numericamente igual ao seu Calor de Formação (25°C, 1 atm).
✓ ∆H = – 94 kcal

certo

errado

B

CO2(g)

a) A energia (entalpia) do ponto A, por convenção, vale zero . b) A energia (entalpia) do ponto B vale c) A entalpia de um mol de CO2 (g)vale

– 94 kcal – 94 kcal

. .

TERMOQUÍMICA. ENTALPIA DE COMBUSTÃO
Qual dos dois combustíveis libertaria maior quantidade de calor por grama ? (C = 12, H = 1) 123

Entalpia de Combustão ou Calor de Combustão é a variação de entalpia (∆H) da combustão completa de 1mol de combustível, estando todos os reagentes e produtos no estado padrão.

H2

2 g —— (– 68) kcal 1 g —— 16 g libera 1glibera

Exercícios
1. Escreva as equações termoquímicas correspondentes à entalpia de combustão de: a) H2 (g)

x

x = – 34 kcal
123

CH4

213 y

H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)
b) Cgraf

y = 13,3 kcal Resposta: H2

Cgraf. + O2(g) → CO2(g)
c) C3H8 (g)

C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l)
d) C4H8O2(l)

C4H8O2(l) + 5 O2(g) → 4 CO2(g) + 4 H2O(l)
2. O calor de combustão de1mol de H2 (g) é numericamente igual ao calor de formação de H2O(l).


certo

errado

3. Dado: Calor de combustão de H2 (g) = – 68 kcal/mol Calor de combustão de CH4 (g) = – 213 kcal/mol

CÁLCULO DE ∆H DE REAÇÃO ATRAVÉS DE ENTALPIAS DE FORMAÇÃO

H(kcal ou kJ)

+x

SUBSTÂNCIA COMPOSTA (1 MOL)

∆H = Hfinal – Hinicial ∆H = [+ 10] – [2(+ 34)] ∆H = – 58 kJ
2. O valor do ∆H de umaequação termoquímica corresponde automaticamente às quantidades de mols indicadas pelos coeficientes da respectiva equação. Portanto, com relação à questão anterior, qual o valor de ∆H em kJ por mol de NO2 que dimeriza?

HFORM. = + x zero SUBSTÂNCIA SIMPLES (ESTADO PADRÃO) HFORM. = – y –y

SUBSTÂNCIA COMPOSTA (1 MOL)

2 NO2 → N2O4 2 mol 1 mol NO2 → 1 mol

∆H = – 58 kJ
(por mol de N2O4)

Aentalpia (H) de 1,0 mol de uma substância composta é numericamente igual ao respectivo Calor de Formação. LEI DE HESS E ENTALPIAS DE FORMAÇÃO aA + bB → cC + dD ∆H = ? aHA bHB cHC dHD 14243 14243 HINICIAL HFINAL

1 N O ∆H = – 58/2 kJ 2 2 4 (por mol de NO2) 1 mol 2

3. Determine a entalpia de combustão do etanol, em kcal/mol, sendo dados: Entalpia de formação de C2H6O(l) = – 66 kcal/mol...
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