Question

Ajudem!
A combinação do nitrogênio (carga nuclear 7 e massa molar 14g mol-1) com o oxigênio (carga nuclear 8 e massa molar 16g mol-1) leva à formação de vários óxidos, entre os quais os de fórmulas moleculares NO, N2O, NO2 e N2O4. Com base nessa informação, responda a questão abaixo.
Duas moléculas de dióxido de nitrogênio podem combinar-se entre si e formar o tetróxido de dinitrogênio. Se as energias das ligações N=O, N-N e N-O são, em kJ mol-1 a 25°C, iguais, respectivamente, a 607, 159 e 222, então a entalpia de formação do N2O4, em kJ, nessa temperatura é igual a?

A) +381
B) -226
C) +226
D) -159
E) +159

Answer 1

Pelo enunciado temos que duas moléculas de NO2 (dióxido de nitrogênio) formam uma molécula de N2O4 (tetróxido de dinitrogênio). Assim

2 NO2 ------>  1 N2O4

Vamos considerar a estrutura das espécies:

A) NO2:     O---N==O  (tem-se uma ligação simples N-O e uma dupla N=O)

B) N2O4:  O==N---N==O 
                          |      |
                         O    O       (tem-se duas ligações duplas N=O, duas simples N-O e uma ligação simples N-N)


Agora vamos calcular as entalpias de cada composto:

A)  1 x 222 (N-O)  +   1 x 607  (N=O)     =  829 kJ/mol

B)  1 x 159 (N-N)  +  2 x 607 (N=O)  +  2 x 222 (N-O)  =  1817 kJ/mol

Considerando a variação de entalpia, tem-se a entalpia de formação:

Hformação = H produtos - H reagentes

Hformação = (1 x 1817) - (2 x 829)     (os números dois e um são multiplicados porque tem-se que duas moléculas de NO2 formam uma unica molécula de N2O4)

H formação = 1817 - 1658

H formação = + 159 kJ/mol           LETRA E)

Espero ter ajudado.
Lestera.