Question

Resolução e explicação do exercício de Lei de Hess?

Calcule o ΔH da reação:

1 SO2 (g) + 1 NO2 (g) → 1 SO3 (g) + NO (g)

Dadas as seguintes reações a 25°C a 1 atm.

1N2 (g) + 2 O2 (g) → 2 NO2 (g) | ΔH = 16,2 kcal
1N2 (g) + 1O2 (g) → 2 NO (g) | ΔH = 43,2 kcal
1S8 (s) + 12 O2 (g) → 8 SO3 (g) | ΔH = -755,6 kcal
1S8 (s) + 8 O2 (g) → 8 SO2 (g) | ΔH = -567,7 kcal

Answer 1

Você precisa trabalhar as equações para quando somá-las dê a equação global. Vamos definir algumas coisas para não ficar repetitivo:
1ª- Se inverter a reação o ΔH inverte o sinal
2ª- Se multiplicar ou dividir a reação por um número x o ΔH também será multiplicado ou dividido por este mesmo número
3ª- Vou chamar as equações assim:
1N2 (g) + 2 O2 (g) → 2 NO2 (g) | ΔH = 16,2 kcal  (Equação I)
1N2 (g) + 1O2 (g) → 2 NO (g) | ΔH = 43,2 kcal (Equação II)
1S8 (s) + 12 O2 (g) → 8 SO3 (g) | ΔH = -755,6 kcal (Equação III)
1S8 (s) + 8 O2 (g) → 8 SO2 (g) | ΔH = -567,7 kcal (Equação IV)

Começando a resolução:
Trabalhando a equação I: (Precisamos de um dióxido de nitrogênio nos reagentes com coeficiente 1, invertendo e dividindo a equação por 2)
NO2 (g) → 1/2 N2 (g) + O2 (g)| ΔH = -16,2/2=8,1 kcal
Trabalhando a equação II: (Precisamos de um monóxido de hidrogênio nos produtos com coeficiente 1, dividindo a equação por 2)
1/2N2 (g) + 1/2O2 (g) → NO (g) | ΔH = 43,2/2=21,6 kcal
Trabalhando a equação III: (Precisamos de um trióxido de enxofre nos produtos com coeficiente 1, dividindo a equação toda por 8)
1/8S8 (s) + 3/2 O2 (g) → SO3 (g) | ΔH = -755,6/8≈-94,4 kcal
Trabalhando a equação IV:(Precisamos de um dióxido de enxofre nos reagentes com coeficiente 1, invertendo e dividindo a reação por 8)
SO2 (g) → 1/8 S8 (s) + 1 O2 (g) | ΔH = 567,7/8≈70,9 kcal

Fazendo a soma algébrica das equações chegamos em: 

1 SO2 (g) + 1 NO2 (g) → 1 SO3 (g) + NO (g) 

O ΔH é a soma dos ΔH das outras reações.

ΔHg=∑ΔH
ΔHg=8,1+21,6-94,4+70,9=6,2 kcal

Answer 2

ΔH = -10 kcal

A Lei de Hess diz que:

Em uma reação química, a variação da entalpia é sempre a mesma, quer ela ocorra em uma única etapa ou em várias. A variação da entalpia depende somente dos estados inicial e final.

Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações:

1°) as equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Assim precisamos arranjar as equações na ordem que reagem ou são produzidas. Caso seja necessário inverter a reação, troca-se o sinal da ΔH;

2°) acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número.

3°) realizar o somatório para montar a reação global;

4°) somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação global.

Então, temos:

Equação I: inverte e divide por 2.

NO2 (g) → 1/2 N2 (g) + O2 (g) --- ΔH = -8,1 kcal

Equação II: dividir a equação por 2.

1/2N2 (g) + 1/2O2 (g) → NO (g) --- ΔH = 21,6 kcal

Equação III: dividir a equação por 8.

1/8S8 (s) + 3/2 O2 (g) → SO3 (g) --- ΔH = -94,4 kcal

Equação IV: inverte e divide por 8.

SO2 (g) → 1/8 S8 (s) + 1 O2 (g) --- ΔH = 70,9 kcal

Fazendo a soma algébrica das equações chegamos em: 

1 SO2 (g) + 1 NO2 (g) → 1 SO3 (g) + NO (g) 

Somando as entalpias temos que o ΔH da reação:

ΔH = -8,1 + 21,6 -94,4 + 70,9

ΔH = -10 kcal