O gás hidrogênio é considerado um ótimo combustível — o único produto da combustão desse gás é o vapor de água, como mostrado na equação química
Soluções para a tarefa
A variação da entalpia da reação de combustão do hidrogênio contido no cilindro (1 kg) é de -242.000 kJ.
A entalpia de ligação é definida como a variação de entalpia na quebra de 1 mol de uma determinada ligação química, considerando que todas as substâncias estejam no estado gasoso, a 25°C e 1 atm.
Cálculo da variação da entalpia
Para calcular a variação da entalpia em uma reação química, utilizamos a expressão abaixo:
ΔH = Σr - Σp
Onde:
- ΔH = variação da entalpia;
- Σr = soma das energias necessárias para quebrar cada ligação no reagente;
- Σp = soma das energias necessárias para formar cada ligação no produto.
A reação dada é:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
Será necessário quebrar as seguintes ligações:
2 H - H = 2 x 437 kJ
O = O = 494 kJ
Total = 1368 kJ
Ligações formadas:
4 H - O = 4 x 463 = 1852 kJ
ΔH = Σr - Σp
ΔH = 1368 - 1852
Total da reação = –484 kJ/mol
Agora, sabendo que:
1 mol H2 ------------- 2 g
x ------------------ 1000 g
2x = 1000
x = 500 mol
-484 kJ -------- 1 mol
x -------------- 500 mol
x = - 242000 kJ
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