Question

A formação de CO(g) pela combustão incompleta do carbono é dificil de ser realizada isoladamente em calorímetros:
C grafite + 1/2 O2 (g) ----> CO(g) ΔH = ?
Calcule o ΔH desse processo considerando os seguintes dados:
C grafite + O2(g) ----> CO2(g) ΔH = -394 kJ
2 CO(g) + O2(g) ----> 2 CO2(g) ΔH = -566 kJ

Answer 1

Olár!

C (graf.) + O2 (g) ⇒ CO2 (g)                             ΔH = -394 kJ
2CO (g) + O2 (g) ⇒ 2CO2 (g)                            ΔH = -566 kJ

Ele quer essa reação:
C (graf.) + 1/2O2 (g) ⇒ CO (g)                           ΔH = ?

Para isso, sempre vai ser aplicada a lei de Hess: mexer nas equações intermediárias para arranjá-las de modo a poder cortar os caras e ficar igual à reação desejada.

Nesse caso, mantém a primeira equação e inverte e divide por 2 a segunda equação:
C (graf.) + O2 (g) ⇒ CO2 (g)                             ΔH = -394 kJ
CO2 (g) ⇒ CO (g) + 1/2O2 (g)                           ΔH = +283 kJ (o sinal do ΔH fica positivo e os coeficientes de todas as substâncias foram divididos por 2).

Agora soma todo mundo e com isso corta quem se repete:
Tem 1 mol de CO2 nos dois lados das setas, portanto corta.
Perceba agora o seguinte: há 1 mol de O2 em um lado da seta e 1/2 mol de O2 no outro lado da outra seta, portanto subtrai esses valores, ficando 1 - 1/2 = 1/2. Ou seja, você tem uma coisa inteira e tira metade dela, sobra metade, certo? Por isso que fica 1/2O2 na equação de cima.

C (graf.) + 1/2O2 (g) ⇒ CO (g)              

Agora a variação de entalpia é só somar:
ΔH = -394 + 283
ΔH = -111 kJ/mol