Question

a) Calcule os valores das variações de entalpia, para as seguintes etapas:

1. O2(g) → O2(adsorvido) 2. O2(adsorvido) → 2O(adsorvido) 3. O2(g) → 2O(adsorvido)

b) Calcule o valor da energia de ativação da etapa: O2(adsorvido) → 2O(adsorvido)​

Answer 1

Resposta:

a)

1. -37 kJ

2. -214 kJ

3. -251 kJ

b) 20 kJ

Peço que veja a explicação para entender o assunto melhor, obrigado!

Explicação:

Primeiramente muito boa noite!!

Se vc reparar o grafico dado está comparando entalpia, com a cordenada da reação, analizando o gráfico podemos descobrir a variação da entalpia:

$\Delta H = H_f - H_i$

1. $O_2(g) \rightarrow O_2(ads)$ se vc reparar no este processo parte da entalpia sendo 0 para -37, está liberando calor, uma reação exotermica, pois está perdendo 37 kJ, e Joule é uma medida de energia. (não é relevante no exercicio mas é importante no geral)

então $\Delta H = -37 - 0$, logo a variação de entalpia nesse processo é -37 kJ.

2.$O_2(ads) \rightarrow 2O(ads)$ fazendo o mesmo raciocionio:

$\Delta H = -251 - (-37) = -214 kJ$

3.$O_2(g) \rightarrow 2O(ads)$, fazendo o mesmo:

$\Delta H = -251 - 0 = -251 kJ$

b) A energia de ativação é aquela energia na qual devemos fornecer para o processo ocorrer, no grafico podemos observar que ele parte de O2(g) para O2(adsorvido) em uma "queda" se assim podemos dizer, porem o processo de O2(adsorvido)  para 2O(adsorvido) isso não acontece, isto pois deve-se fornecer uma energia para que o processo ocorra, lembre-se mais uma vez este grafico representa a variação de energia da reação, para determinarmos a energia de ativação repare que a energia aumenta até chegar no estado de transição após o estado de transição a reação ocorre e "cai" para 2O(adsorvido), então podemos concluir que a energia necessária para ativar essa parte da reação é a energia na qual a reação está em transição menos a energia quando está em O2(adsorvido):

$\Delta H_{ativacao} = -17 - (-37) = 20 kJ$

Isto ocorre pois não são todas as reações que são expontaneas tem reações que necessita que forneça energia para acontecer, espero que tenha entendido caso não tenha, não hesite em informar nos comentarios, fique bem!!!