2)representação gráfica de uma reação com varias etapas (lei de hess)
considere um sistema cujo estado inicial é representado por A e o estado final por D. o final é alcançado por dois caminhos :o primeiro vai de de Á até a D, que é o delta1;o segundo passa de Á para B (deltah2),B para c (deltah3)e final c para D (deltah4) as linhas horizontais indicam as entalpias dos vários estados
dados do gráfico Hb ha Hc HD ,A B Deltah2 c Deltah3 deltah1 d deltah4
3)1 etapa h2o (I)h2 (g)+1/2o2 (g)deltah=+286kj
2 cetapa H2 (g)+1/2o2 (g)___>h2o(v) delta h =-242kj
______________________
h2o (I)____>h2O (v) deltah=+44kj
dados do gráfico
H (kj)
estado final
estado inicial
deltah=-286kj
deltah=-242kj
h2O(v)
H2O (I)
deltah=+44kj
__________________________
2 caminho da reação
4)dada a equacao global, obtenha o valor de entalpia
ch4 (g)+2O2 (g)----->co2 (g)+2H2 O (g)deltaH=?
1)c (s)+h2O (g)+H2 (g)Deltah=+131,3kjmol-1
2)co (g)+1/2O2 (g)___>co2 (g)deltah=-283,0kjmol-1
3)h2 (g)+1/2O2 (g)------>h2o2 (g)deltah=-241,8kjmol-1
4)c (s)+2h2 (g)------>ch4 (g)deltah=-74,8mol-1
o valor da etalpia da equação 1 ,em kj,é:
a)-704,6
b)-725,4
c)-802,3
d)-524,8
e)110,5
1) a partir da equação determinar a variação de entalpia da reação
c grafite +2h2(g)___> ch4 (g)deltah=?
I c grafite+o2 (g)co2 (g)
II 2h2 (g)+1o2(g)---->2h2o (I)
III ch4 (g)+2O2 (g)------>co2 (g)+H2O (I)
deltah1=-94kj/mol
deltah2=-68kj/mol
deltah3=-213kj/mol
I c grafite +o2 (g)----->co2 (g)
II 2h2 (g)+1o2 (g)------>2h2O(I)
III.co2 (g)+h2O(I)----->ch4(g)+2O2 (g)
deltah1=-94kj/mol
deltah2.=(-68kj/mol)=-136kj/mol
deltah3=+213kj
__________________________
c grafite +H2 (g)------>ch4 (reação global deltah=-17kj/mol
deltah=deltah1+deltah2+deltah3=(-94)!(-136)+213=-17kjmol
- organizar as equações, de forma a obter a equação da combustão do metano.
I. C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) ΔH = 131,3 kJ mol–1 (manter)
II. CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ΔH = – 283,0 kJ mol–1 (manter)
III. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = – 241,8 kJ mol–1 (multiplicar por 3)
IV. C(s) + 2 H2(g) → CH4(g) ΔH = – 74,8 kJ mol–1 (inverter)
CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ΔH = –283,0 KJ/mol
3 H2(g) + 3/2 O2(g) → 3 H2O(g) ΔH = –725,4 KJ/mol
CH4(g) → C(s) + 2 H2(g) ΔH = .+74,8 KJ/mol
------------------------------------------------------------------------------- somar
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = – 802,3 KJ/mol
Soluções para a tarefa
Resposta:
1) pela Lei de Hess :
- "em uma reação química, a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias. A variação da entalpia depende somente dos estados inicial e final".
Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações:
1°) as equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Assim precisamos arranjar as equações na ordem que reagem ou são produzidas. Caso seja necessário inverter a reação e trocar o sinal de ΔH;
2°) acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número.
3°) realizar o somatório para montar a reação global;
4°) somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação global.
1) Queremos determinar o valor da variação da entalpia da reação:
C (grafite) + 2 H₂(g) → CH₄(g)
C (grafite) + O₂(g) → CO₂ (g) ΔH = - 94 Kj/mol (manter)
2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l) ΔH = - 68 Kj/mol * 2 = -136,8 Kj (manter)
CO₂ (g) + 2 H₂O → CH₂(g) + 2 O₂(g) ΔH = +213 Kj/mol (manter)
--------------------------------------------------------------------------------------- somando
C (grafite) + 2 H₂(g) → CH₄(g) ΔH = -17,8 Kj/mol
2) Representação gráfica de uma reação com várias etapas
- observe o gráfico e lembre que: pela Lei de Hess :
- "em uma reação química, a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias. A variação da entalpia depende somente dos estados inicial e final".
assim:
de A → D ==> ΔH = +ΔH (processo endotérmico)
de A → B ==> ΔH = -ΔH2 (processo exotérmico)
de B → C ==> ΔH = +ΔH3 (processo endotérmico)
de C → D ==> ΔH = +ΔH4 (processo endotérmico) somando
-ΔH2 + ΔH3 +ΔH4 = ΔH, o que comprova que qualquer que seja o caminho a variação da entalpia, depende apenas dos estados inicial e final (HESS)
3) Ilegível ??? Observando o gráfico
1ª Etapa: ΔH = +286 Kj (processo endotérmico)
2ª Etapa: ΔH = -242 Kj (processo exotérmico) somando as etapas
Entalpia da reação: +286 Kj -242 Kj ==> ΔH = +44 Kj
4) Tenho dúvida nesta
Equação da qual se deseja a entalpia:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Dados
I. C(grafite) + H2O → CO + H2 ΔH = +131,3 Kj/mol
II CO + ½ O2 → CO2 ΔH = -283 Kj/mol
III. H2 + ½ O2 → H2O ΔH = -241,8 Kj/mol
IV. C(grafite) + 2 H2 → CH4 ΔH = -74,8 Kj/mol