Question

3 - Dadas as seguintes reações termoquímicas:

2 H2

(g) + O2

2 H2


O (l) ∆H° = - 571,5 KJ

N2

O5

(g) + H2

O (l) HNO3

(l) ∆H° = - 76,6 KJ

½ N2

(g) + 3/2 O2

(g) + ½ H2

(g) HNO3

(l) ∆H° = - 174,1 KJ

Calcule o ∆H° para essa reação.​

Answer 1

Resposta:

ΔH°= 474 KJ

Explicação:

No caso podemos afirmar que  ΔH°= 474 KJ, sendo assim uma reação endodérmica.

Isso porque o texto do enunciado da questão trata sobre os conceitos relacionados a Lei de Hess.

Assim, primeiro precisamos encontrar a reação. Logo, temos que:

2H2 + O2(g) ---> 2H2O(l)                                     ΔH=-571,5 KJ

N2O5(g) + H2O(l) ------> 2HNO3(l)                       ΔH=-76,6 KJ  

1/2 N2 (g) + 3/2O1 + 1/2 H2(g) ----> HNO3(l)        ΔH= -174,1 KJ  

Agora, para fazer a Lei de Hess você precisa primeiro inverter o sentido da reação para podermos simplificar, sem esquecer de mudar o sinal.

Depois, você deverá multiplicar os coeficientes da reação de forma a manter a estequiometria.

Assim, vamos chegar as seguintes reações:

2H2 + O2(g) ---> 2H2O(l)                                           ΔHº=-571,5 KJ

2N2O5(g) + 2H2O(l) ------> 4HNO3(l)                    x2ΔHº=-76,6 KJ  

4HNO3(l)---->2N2 (g) + 6O2 + 2H2(g)                   x4ΔHº= 174,1 KJ

Vamos agora simplificar o  2H2O(l) da primeira equação com o da primeira; o 2H2 da primeira equação com o da última; 1 mol de O2(g) com 1 mol de 6O2(g) que vai dar 5O2(g), e por ultimo o 4HNO3(l) da segunda equação com o da ultima.

Logo, temos que:

2N2O5(g) --- 2N2(g) + 5O2(g), o  ΔH°total é a soma de todos da equação.

ΔH°total =  ΔH° +  ΔH° + ΔH°

ΔH°total = -474 KJ

2N2O5(g) --- 2N2(g) + 5O2(g)                             ΔH°= -474 KJ

Answer 2

O ΔH° para essa reação é 28,7‬KJ

A pergunta correta é: Baseado nessas equações, determine a alternativa correta a respeito da formação de 2 mols de N2O5(g) a partir de 2 mols de N2(g) e 5 mols de O2(g).

2N2(g)+5O2(g) → 2N2O5(g)

Organizando as equações:  

I)   2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ)                            ∆H = -571,5 kJ

II)  N2O50(g) + H2O(ℓ) → 2 HNO3(ℓ)                   ∆H = -76,6 kJ

III) ½ N2(g) + 3/2 O2(g) + ½ H2(g) → HNO3(ℓ)    ∆H = -174 kJ

Agora, para chegar na equação desejada, vamos multiplicar a terceira equação por 4 para que tenhamos 2N2

III) 2 N2(g) + 6 O2(g) + 2 H2(g) → 4HNO3(ℓ)    ∆H = (4 x -174) kJ

Depois, Inverter a primeira equação para que possamos eliminar 1 oxigênio quando somar com a terceira equação

I)   2 H2O(ℓ) → 2 H2(g) + O2(g)                          ∆H = +571,5 kJ

3) Inverter e segunda equação e multiplicar por 2:

II)  4 HNO3(ℓ) → 2N2O50(g) + 2H2O(ℓ)           ∆H = (2 x +76,6) kJ

Resultado:  2N2(g)+5O2(g) → 2N2O5(g) ​

O sinal da entalpia também inverte.

Somando as entalpias:

(4 . -174) + 571,5 + (2 . 76,6)

-696‬ + 571,5 + 153,2‬ = 28,7‬KJ

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