Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HCl, a partir dos mesmos regentes no estado gasoso.
• HCl(g): ∆H0 = − 92,5 kJ × mol−1
• HCl(l): ∆H0 = − 108,7 kJ × mol−1
Calcule a entalpia-padrão, em kJ × mol−1, de vaporização do HCl e nomeie duas mudanças de estado físico dessa substância que sejam exotérmicas.
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As substâncias que compõem uma molécula equivalem às formas elementares dos átomos que a formam.
A molécula de HCl, por exemplo, é composta por um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro, e suas formas elementares são, respectivamente, H₂ e Cl₂.
As equações de síntese do HCl nos estados gasoso e líquido são representadas pelas equações termoquímicas:
1/2 H₂ (g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (g) ΔH° = -92,5 kJ x mol⁻¹ (equação 1)
1/2 H₂ 9g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (l) ΔH° = -108,7 kJ x mol ⁻¹ (equação 2)
A vaporização é um fenômeno físico que consiste na mudança do estado físico líquido para o estado gasoso. A vaporização do HCl é determinada pela equação:
HCl (g) → HCl (l) (equação 3)
Para que possamos determinar a entalpia-padrão (ΔH°) de vaporização do HCl, a partir das equações de síntese, devemos aplicar o princípio da Lei de Hess, que diz que as equações termoquímicas são combinadas para que se obtenha uma nova equação.
Ao invertermos a equação 2 e adicioná-la à equação 1, teremos a equação 3.
1/2H₂ (g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (g) ΔH° = -92,5 kJ x mol⁻¹ (equação 1)
HCl (l) → 1/2 H₂ (g) + * Cl₂ (g) ΔH° = -108,7 kJ x mol⁻¹ (equação 2)
HCl (l) → HCl (lg) (equação 3)
Ao inverter a equação 2, o sinal da variação de entalpia também é invertido. Observe, ainda, que as moléculas existentes em ambos os lados da equação são anuladas (H₂ e Cl₂).
O ΔH° da equação 3 equivale à soma dos valores de ΔH° da equação 1 e da equação 2 invertida: ΔH° = -92,5 + 108,7 = + 16,2 kJ x mol ⁻¹
Ao analisar o valor do ΔH° de vaporização, é possível verificar que esta mudança de estado físico é endotérmica. Dessa forma, o seu processo inverso (condensação ou liquefação) é exotérmico, pois todos os processos físicos de mudança de fase que envolve energia para aumentar a estado de afastamento das moléculas são exotérmicos.
A molécula de HCl, por exemplo, é composta por um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro, e suas formas elementares são, respectivamente, H₂ e Cl₂.
As equações de síntese do HCl nos estados gasoso e líquido são representadas pelas equações termoquímicas:
1/2 H₂ (g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (g) ΔH° = -92,5 kJ x mol⁻¹ (equação 1)
1/2 H₂ 9g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (l) ΔH° = -108,7 kJ x mol ⁻¹ (equação 2)
A vaporização é um fenômeno físico que consiste na mudança do estado físico líquido para o estado gasoso. A vaporização do HCl é determinada pela equação:
HCl (g) → HCl (l) (equação 3)
Para que possamos determinar a entalpia-padrão (ΔH°) de vaporização do HCl, a partir das equações de síntese, devemos aplicar o princípio da Lei de Hess, que diz que as equações termoquímicas são combinadas para que se obtenha uma nova equação.
Ao invertermos a equação 2 e adicioná-la à equação 1, teremos a equação 3.
1/2H₂ (g) + 1/2 Cl₂ (g) → HCl (g) ΔH° = -92,5 kJ x mol⁻¹ (equação 1)
HCl (l) → 1/2 H₂ (g) + * Cl₂ (g) ΔH° = -108,7 kJ x mol⁻¹ (equação 2)
HCl (l) → HCl (lg) (equação 3)
Ao inverter a equação 2, o sinal da variação de entalpia também é invertido. Observe, ainda, que as moléculas existentes em ambos os lados da equação são anuladas (H₂ e Cl₂).
O ΔH° da equação 3 equivale à soma dos valores de ΔH° da equação 1 e da equação 2 invertida: ΔH° = -92,5 + 108,7 = + 16,2 kJ x mol ⁻¹
Ao analisar o valor do ΔH° de vaporização, é possível verificar que esta mudança de estado físico é endotérmica. Dessa forma, o seu processo inverso (condensação ou liquefação) é exotérmico, pois todos os processos físicos de mudança de fase que envolve energia para aumentar a estado de afastamento das moléculas são exotérmicos.
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