5 — (Fuvest-SP) Dadas as seguintes energias de ligação, em quilojoules por mol de ligação: N ≡ N 950 (tripla) H H 430 (simples) N H 390 (simples) Calcule o valor da energia térmica (em quilojoule por mol de NH3 ) envolvida na reação representada por: N2 + 3H2 2NH3
Soluções para a tarefa
N ≡ N + 3 H – H --> 2 NH3
(+950) 3.(+430) 6.(-390)
∑Equebrar = +2240 ∑Eformar = -2340
∆H = ∑Equebrar + ∑Eformar
∆H = (+2240) + (-2340)
∆H = -100kJ
Para formação de 1 mol de NH3 temos: ∆H = - 50kJ/mol
Resposta:
Queremos o valor envolvido na formação de um mol de NH3, portanto, devemos balancear de tal forma que o produto seja 1 mol.
1/2 N2 + 3/2 H2 - > NH3
Então, basta usar os valores de dissociação aplicado as quantidades molares de cada reagente.
Para se dissociar uma ligação, é necessário que se absorva energia (entalpia positiva, para os reagentes).
A quebra da ligação N2 requer 950 kJ para cada mol. Como temos 1/2 mol, dividimos esse valor por 2 e obtemos 475 KJ.
O mesmo vale para o Hidrogênio. Nesse caso multiplicamos pelo coeficiente 3/2, resultando no valor:
430 x 3/2 = 645 kJ.
Agora é o produto NH3
Sabemos que cada ligação entre o Nitrogênio e Hidrogênio libera 390 kJ. Portanto, basta multiplicarmos esse valor por 3 e assim obter a energia total liberada no processo de formação do NH3.
3 x 390 = -1170 kJ (negativo por ser energia liberada - exotérmica)
A energia total envolvida na reação será a soma dos valores encontrados.
475 kJ + 645 kJ - 1170 = -50 kJ
Explicação: