Question

O cloreto de cálcio é um composto que tem grande afinidade com água, por isso é utilizado como agente secante nos laboratórios químicos e como antimofo nas residências. Este sal pode ser produzido na reação de neutralização do hidróxido de cálcio com ácido clorídrico. A entalpia dessa reação pode ser calculada utilizando as seguintes equações termoquímicas:
CaO (s)+ 2HCl (aq)—• CaCl2 (aq)+ H2O (l) ΔH= -186kJ
CaO (s)+ H20(l)—• Ca(OH)2(s) ΔH= -65kJ
Ca(OH)2(s) —• Ca(OH)2(aq) ΔH= -13kJ
a) calcule a entalpia da reação de neutralização de hidróxido de cálcio com solução de ácido clorídrico
b) calcule a energia envolvida na neutralização de 280g de óxido de cálcio sólido com solução de ácido clorídrico. Essa reação é endotérmica ou exotérmica ?

Answer 1

Para resolver a questão, teremos que usar operações com equações termoquímicas, nada muito complicado

Vou chamar cada equação por um número, para facilitar a explicação:

1 - CaO (s) + 2HCl (aq)—• CaCl2 (aq)+ H2O  (l) ΔH= -186kJ

2 - CaO (s)+ H20(l)—• Ca(OH)2(s) ΔH= -65kJ

3 - Ca(OH)2(s) —• Ca(OH)2(aq) ΔH= -13kJ

Nós queremos encontrar o ΔH, da seguinte equação

Ca(OH)2(aq) + 2HCl(aq) —• CaCl2(aq) + 2H2O

Para isso, vamos inverter a equação 2 e a 3, e finalmente somar todas elas,  lembrando, que tudo que fazemos com a equação, fazemos com o  ΔH dela:

Ca(OH)2(aq) —• Ca(OH)2(s)  ΔH =+13 kJ

Ca(OH)2(s)  —•  CaO + H20  ΔH = +65kJ                         +

Cao + 2HCl —•  CaCl2(aq) + H20 ΔH =-186kJ

___________________________________

Ca(OH)2(aq) + 2HCl —•  CaCl2 + 2H2O  

e o ΔH =$13+65-186=-108\frac{kJ}{mol}$   ITEM A

Para o item b já temos a equação,

CaO(s) + 2HCl (aq)—• CaCl2 (aq)+ H2O  (l) ΔH= -186kJ

Portanto, a cada 1 mol de CaO(s), usado nessa reação, é liberado 186kJ de energia.

CaO tem massa molar = $40+16=56$$\frac{g}{mol}$

portanto, se em 56 gramas teremos 1 mol, em 280 teremos 5 mols,

portanto o ΔH$=5.(-186)=-930kJ$