Question

Ajuda com Químicaa Lei de Hess,
Utilizando a Lei de Hess, calcule o ∆H dos sistemas:

Answer 1

a) São dadas as seguintes equações:

$i)~~H_2_{(g)}+\frac{1}{2}O_2_{(g)}\rightarrow H_2O_{(\ell)}~~~\Delta H_1=-285,8~kJ\\\\ii)~~H_2O_{(\ell)}\rightarrow H_2O_{(g)}~~~\Delta H_2=?\\\\iii)~~H_2_{(g)}+\frac{1}{2}O_2_{(g)}\rightarrow H_2O_{(g)}~~~\Delta H_3=+241,8~kJ$

Veja que a equação (iii) é igual à soma das equações (i) e (ii). Assim, pela Lei de Hess:

$\Delta H_3=\Delta H_1+\Delta H_2\\\\241,8 =-285,8 +\Delta H_2\\\\\Delta H_2 = 241,8 + 285,8\\\\\boxed{\Delta H_2 = 527,6~kJ}$

b) Neste item, é dado que:

$i)~~C_{graf.}+O_2_{(g)}\rightarrow CO_2_{(g)}~~~\Delta H_1=-94,05~kJ\\\\ii)~~H_2_{(g)}+\frac{1}{2}O_2_{(g)}\rightarrow H_2O_{(\ell)}~~~\Delta H_2=-68,32~kJ\\\\iii)~~CH_4_{(g)}+2O_2_{(g)}\rightarrow CO_2_{(g)}+2H_2O_{(\ell)}~~~\Delta H_3=-212,87~kJ\\\\iv)~~C_{graf.}+2H_2_{(g)}\rightarrow CH_4_{(g)}~~~\Delta H_4=?$

Pode-se notar que a equação (iv) é igual à soma de (i) com o dobro de (ii), subtraída de (iii). Veja:

$C_{graf.}+O_2_{(g)}\rightarrow CO_2_{(g)}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(i)\\\\2H_2_{(g)}+O_2_{(g)}\rightarrow 2H_2O_{(\ell)}~~~~~~~~~~~~~~~~~~[2\times(ii)]~~+\\\\\underline{CO_2_{(g)}+2H_2O_{(\ell)} \rightarrow CH_4_{(g)}+2O_2_{(g)}}~~~[-(iii)]\\\\C_{graf.}+2H_2_{(g)}\rightarrow CH_4_{(g)}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(iv)$

Pela Lei de Hess, o mesmo vale para os valores de ΔH. Logo:

$\Delta H_4 = \Delta H_1 + 2\times\Delta H_2 -\Delta H_3\\\\\Delta H_4 = -94,05+2\times(-68,32)-(-212,87)\\\\\boxed{\Delta H_4=-17,82~kJ}$

Obs: Peço que confira os valores de ΔH₁ do item a e de ΔH₂ do item b. Eles são referentes à mesma equação química, mas são dados valores distintos.