Question

Considere a reação: 2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂ e calcule a variação de entalpia para essa reação sabendo que o ∆H de formação para as substâncias participantes da reação são: ∆H°f Na₂O₂ = -510,9 Kj/mol ∆H°f H₂O = -286 Kj/mol ∆H°f NaOH = -426,8 Kj/mol ∆H°f O₂ = 0. Diante do valor encontrado da entalpia da reação, podemos dizer que é uma reação que fornece calor ao meio ou absorve calor ao meio? Escreva o cálculo abaixo. *

Answer 1

Resposta:

$\boxed{\bold{\displaystyle{\Delta{H}=-113,4~kJ/mol}}}$ e fornece calor ao meio.

Explicação:

Olá, boa noite.

Para calcularmos a variação de entalpia, devemos conhecer algumas propriedades

A variação de entalpia é calculada por $\Delta{H}=H_p-H_r$, na qual $H_p$ é a entalpia dos produtos e $H_r$ é a entalpia dos reagentes.

Dada uma reação $kA+\ell B=mC+nD$, na qual $k$, $\ell$, $m$ e $n$ são os coeficientes estequiométricos, a entalpia dos produtos e dos reagentes é calculada da seguinte maneira

$H_r=k\Delta{H}_A+\ell \Delta{H}_B$ e $H_p=m\Delta{H}_C$ + $n\Delta{H}_D$

Vamos para a prática

Seja a reação $2Na_2O_2+2H_2O\rightarrow 4NaOH+O_2$

A equação já está balanceada, logo utilizaremos a propriedade descrita acima para calcularmos as entalpias

$H_r=2\Delta{H}_{Na_2O_2} + 2\Delta{H}_{H_2O}$

Substituindo os valores, temos:

$H_r = 2\cdot -510,0~kJ/mol + 2\cdot -286~kJ/mol = -1593,8~kJ/mol$

Façamos o mesmo com os produtos

$H_p=4\Delta{H}_{NaOH}+\Delta{H}_{O_2}$

Substitua os valores

$H_p=4\cdot -426,8~ kJ/mol + 0~kJ/mol= -1707,2 kJ/mol$

Aplique a propriedade de entalpia para calcularmos a entalpia da reação

$\Delta{H}=H_p-H_r\\\\\\ \Delta{H}=-1707,2~kJ/mol-(-1593,8~kJ/mol)\\\\\\ \Delta{H}=-1707,2 + 1593.8$

Some os valores

$\Delta{H} = -113,4~kJ/mol$

Diante deste valor, podemos dizer que a reação é exotérmica e fornece calor ao meio.