Question

o suor é necessario para manter a temperatura do corpo humano estavel. Considerando que a entalpia de formação da agua liquida é -68,3 kcal/mol e a de formação do vapor de agua é de -57,8 kcal/mol e desconsiderando os íons presentes no suor, é correto afirmar que na eliminação de 180 ml de agua pela transpiração são: 
a) liberadas 10,5 kcal 
b) absorvidas 105 kcal 
c) liberadas 126,10 kcal 
d) absorvidas 12,61 kcal 
e) absorvidas 1050 kcal 

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Answer 1

Trata-se de usar a Lei de Hess para encontrar a variação de entalpia da passagem do estado líquido da água para o estado gasoso. Vamos montar as semi-reações:

Formação da água líquida:

I - H₂(g)  + 1/2 O₂(g)  ⇒   H₂O(l)         ΔH = -68,3 kca/mol

Formação da água vapor:

II - H₂(g)  + 1/2 O₂(g)  ⇒   H₂O(g)         ΔH = - 57,8 kcal/mol

Como precisamos saber a variação de entalpia da passagem do estado líquido para o estado vapor, é preciso utilizar as duas semi-reações acima para chegar a essa equação:

           H₂O(l)  ⇒ H₂O(g)

Para isso é preciso inverter a equação de formação da água, a equação I, lembrado que quando se inverte a reação o valor da entalpia troca de sinal:

H₂O(l) ⇒   H₂(g)  + 1/2 O₂(g)         ΔH = +68,3 kca/mol

Agora basta somar a equação I com a II e cancelar as substâncias iguais (tem que ter o estado físico igual também para poder cancelar, por isso a água não é cancelada) que estão em lados apostos:

I - H₂O(l) ⇒   H₂(g)  + 1/2 O₂(g)         ΔH = +68,3 kca/mol

II - I - H₂(g)  + 1/2 O₂(g)  ⇒   H₂O(g)         ΔH = - 57,8 kcal/mol

Equação III:

              H₂O(l)   ⇒   H₂O(g)    ΔH = + 68,3 - 57,8 = +10,5 kcal/mol (como é positivo significa que essa mudança de estado absorve energia)

Ao somar as semi-reações soma-se também os valores de variação de entalpia das semi-reações. Encontramos o valor da variação de entalpia por mol, porém ele falou que são 180 mL de água. Considerando a densidade da água igual 1 g/mL, pode-se considerar que 180 mL de água pesa 180 g. Assim, é preciso encontrar o equivalente em mol desses 180 g de água, usando a fórmula do nº de mols (n):

n = m/MM

Onde, m = massa = 180 g e MM = Massa Molar = 2 H + O = 2.1 + 16 = 18 g/mol

Jogando os dados na fórmula:

n = 180/18 = 10 mol de H₂O.

Se para passar 1 mol de água do estado líquido para o estado de vapor (segunda a equação que encontramos) é preciso de 10,5 kcal, quanto será necessário para passar 10 mol de água do estado líquido para o vapor?

Regra de três:

Se:                               1 mol ---------------------- 10,5 kcal

Então:                        10 mol --------------------- x

multiplicando cruzado:

                                         x = 105 kcal absorvidas