Dadas as equações termoquímicas a seguir, calcule a variação de entalpia para a reação abaixo:
S(s) + 3/2O2 (g) SO3
Dados:
SO2 (g) S(s) + O2 (g) ΔH = +71kcal/mol
2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3(g) ΔH = -46,8kcal/mol
Soluções para a tarefa
Para resolver essa questão, é preciso encontrar a equação abaixo:
S(s) + 3/2O₂ (g) ⇒ SO₃
Por meio das equações que possuem valores de ΔH, fazendo inversões e/ou multiplicações para tal.
Olhando a equação que precisamos achar e as que foram dadas, percebe que a equação I tem o S(s) no produto, enquanto precisamos do S(s) no reagente. Logo, a equação I deve ser invertida, ao fazer isso inverte-se também o sinal do ΔH. Desse modo:
I - SO₂ (g) ⇒ S(s) + O₂ (g) ΔH = +71 kcal/mol
Invertendo:
I - S(s) + O₂ (g) ⇒ SO₂ (g) ΔH = -71 kcal/mol
Na equação II o SO₃ já está no produto, porém existem 2 moléculas de SO₃ no produto, enquanto na equação que precisamos encontrar tem apenas 1 SO₃ no produto, por isso é preciso dividir toda a equação por 2
II - 2SO₂ (g) + O₂ (g) ⇒ 2SO₃(g) ΔH = -46,8 kcal/mol
Dividindo por 2:
II - SO₂ (g) + 1/2O₂ (g) ⇒ SO₃(g) ΔH = -46,8 / 2 = -23,4 kcal/mol
Pronto, agora basta "somar" as equações I e II, soma-se também os ΔH, encontrando o ΔH que desejamos que é o da equação pedida:
I - S(s) + O₂ (g) ⇒ SO₂ (g) ΔH = -71 kcal/mol
II - SO₂ (g) + 1/2O₂ (g) ⇒ SO₃(g) ΔH = -46,8 / 2 = -23,4 kcal/mol
Resultado da soma das equações:
Como na equação I o SO₂ está no produto e na equação II o SO₂ está no reagente eles se anulam. Já o O₂ que está no reagente em ambas as equações é somado: 1 O₂ + 1/2O₂ = 3/2O₂:
S(s) + 3/2O₂ (g) ⇒ SO₃ ΔH = -71 + (-23,4) = - 94,4 kcal/mol