Question

Nas salinas , obeserva-se a vaporização da água como etapa do processo de obtenção do sal. As reações de formação da água líquida e da água gasosa, a 25°C e 1,0 atm de pressão são representadas pelas seguintes equações: H2(g)+½O2(g)➡️H2O(l) ∆H=-285,8 KJ/mol H2(g)+½O2(g)➡️H2O(g)∆H=-241,8KJ/mol. Nessas condições de temperatura e pressão,a variação de entalpia, para a transformação de 1,0 mol de água líquida em 1,0 mol de água gasosa é:

Answer 1

Boa tarde, vamos lá:

Temos:

(1) - H2(g)+½O2(g)➡️H2O(l) ∆H=-285,8 KJ/mol

(2) - H2(g)+½O2(g)➡️H2O(g) ∆H=-241,8KJ/mol

O que o problema nos pede é ∆H de água líquida para água gasosa (vaporização), portanto, devemos inverter a primeira reação para deixar a H2O nos reagentes.

(1) - H2(g)+½O2(g)➡️H2O(l) ∆H=-285,8 KJ/mol

Fica:

(3) - H2O(l) ➡️H2(g)+½O2(g) ∆H=+285,8 KJ/mol (Invertemos o sinal de ∆H)

Desse modo, podemos somar as equações (3) e (2) para obter o ∆H global, (somando as ∆H de cada uma):

(3) - H2O(l) ➡️H2(g)+½O2(g) ∆H=+285,8 KJ/mol

(2) - H2(g)+½O2(g)➡️H2O(g) ∆H=-241,8KJ/mol

Perceba que podemos cancelar o H2(g) e o ½O2(g) (Pois ambos estão nos reagentes e nos produtos, nas mesmas proporções)

Assim obtemos:

H2O(l) ➡️H2O(g) ∆H=+285,8 -241,8  KJ/mol

e finalmente:

H2O(l)➡️H2O(g) ∆H=+44,0 KJ/mol

Podemos fazer essas operações matemáticas com as reações, porque segundo a Lei de Hess a ∆H depende apenas do estado inicial e do estado final da reação, ou seja, não importa o que aconteça durante o caminho da reação, se você possui os mesmos reagentes e os mesmos produtos, a ∆H será a mesma.

(Desculpe se a resposta ficou muito longa)