A BMW testa veículos movidos a hidrogênio e antecipa uma novidade que chegará ao mercado no futuro. A
indústria (...) aposta no hidrogênio como um dos mais promissores substitutos da gasolina. Ele não depende de reservas
estratégicas e é facilmente obtido com a quebra da molécula da água. (...) Em vez de dióxido de carbono, o escapamento
expele água. O hidrogênio pode zerar a emissão de poluentes por veículos no futuro...”
(Adaptado da Revista Época, out. 2000.)
Com base nos dados ao lado, qual a variação de entalpia (ΔH) da reação 2 H2 (g) + O2 (g) ------> 2 H2O (g), em kJ/mol de H2O (g)?
Ligação Energia de ligação (Kj.mol-1)
H-H 437
H-O 463
0=O 494
Soluções para a tarefa
Resposta:
∆H = -242 kj/mol
Explicação:
A resposta que a LouiseSG deu está errada pois o usuario desconsiderou:
1) A questão em sí pede para a variação da entalpia em função das energias de ligação sendo que foi calculado como se fosse com a entalpia padrão (∆H⁰f), erro conceitual de termoquímica resumir toda reação a ∆H=Hf-Hi.
2)Não foi calculado em kj/mol mas em kj/2mols de H2O, uma pegadinha do exercício para os desatentos (bastava dividir por 2 no final do cálculo que mesmo com os conceitos errados era possível acertar).
Resolução correta (algoritmo para resolução de exercícios de entalpia de ligação):
-Calcular a energia entalpia de ligação e encontrar o ∆H:
quebro 2 ligações H – H
(2*437) = +874 kj
(quebra -> endotérmico, sinal +)
(quebro 1 ligação O = O )
(1*494)= +494 kj
(quebra -> endotérmico sinal +)
formo 4 ligações H - O (4 × - 463) = -1852 kj
(formação de ligação -> exotérmico sinal -)
Com isso ficamos com:
2 H2 (g) + O2 (g) ------> 2 H2O (g)
ΔH= +874+494-1852 => ΔH= -484 kj/2mols de água
Essa soma final corresponde à seguinte idéia: se gastarmos 494+874 kj para quebrar todas as ligações das moléculas iniciais e ganharmos 1852 kj na formação de todas as ligações das moléculas finais, haverá uma sobra de
-484 kj/2 mols de H2O para a reação liberar em forma de calor.
Este tipo de problema é muito importante, pois corresponde a um segundo caminho para o cálculo dos calores de reação
(lembre-se de que o primeiro caminho se deu a partir das entalpias de formação das substâncias (∆H⁰f) que participam da reação).
Agora basta dividir por 2 pois a questão pede em kj/mol e não kj/2 mols, logo:
ΔH= -484/2 => ΔH= -242 kj/mol
Resposta:
ΔH= -484/2 => ΔH= -242 kj/mol
Explicação:
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