Question

Calcule o calor da reação: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) Dadas as equações termoquímicas:

C(grafite) + 2 H2(g) → CH4(g) ΔH= – 75 kJ

C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ΔH= – 400 kJ

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH= – 285 kJ

– 760 kJ
– 610 kJ
– 895 kJ
– 1045 kJ​

Answer 1

• Para resolução deste exercício utilizamos a Lei de Hess.

A Lei de Hess diz que se uma reação for a soma de duas ou mais reações o valor da variação de entalpia para o processo global é a soma da variação de entalpia das reações individuais.

Vamos ao exercício!

O primeiro passo é escrever a equação devidamente balanceada:

Reação global: CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l)

Reações intermediárias:

Equação 1: C(grafite) + 2 H₂(g) → CH₄(g) ΔH= – 75 kJ

Equação 2:  C(grafite) + O₂(g) → CO₂(g)   ΔH= – 400 kJ

Equação 3: H₂(g) + ½ O₂(g) → H₂O(l)       ΔH= – 285 kJ

Resolução:

1º ⇒ na reação global temos o CH₄(g) reagentes, que aparece na equação 1 nos produtos. Devemos inverter a equação 1 e trocar o sinal do ΔH;

2º ⇒ na reação global temos o CO₂(g) nos produtos, que também aparece na equação 2 do lado dos produtos. Devemos manter a equação 2;

3º ⇒ na reação global temos o H₂O(l) nos produtos, que aparece também nos produtos da equação 3. Porém são 2 mols na reação global, devemos então multiplicar toda a equação por 2;

Obtemos:

CH₄(g) → C(grafite) + 2 H₂(g)  ΔH₁ = + 75 kJ

C(grafite) + O₂(g) → CO₂(g)      ΔH₂ = – 400 kJ

2 H₂(g) +  O₂(g) → 2 H₂O(l)       ΔH₃ = – 570 kJ

Resposta:

∆H = ∆H₁ + ∆H₂ + ∆H₃

∆H = + 75 + (-400) + (-570)

∆H = - 895 Kj

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