Question

URCA/2015.1 Calcular o calor de formação do
Ácido cianídrico, a partir dos
seguintes dados:
C + O2(g) CO→2(g) + 94 kcal
H2(g) + ½O2(g) H→2O(l) + 68,4 kcal
2HCN + 5/2 O2(g) 2CO→2(g) + H2O + N2(g) + 319,6 kcal

A)31,6 kcal/mol (reação exotérmica)
B)31,6 kcal/mol (reação endotérmica)
C)36 kcal/mol (reação endotérmica)
D)3,6 kcal/mol (reação exotérmica)
E)36 kcal/mol (reação exotérmica)

A RESPOSTA NO GABARITO É A LETRA D), PRECISO DA RESOLUÇÃO.

Answer 1

Resposta: B) 31,6 kcal/mol (reação endotérmica)
Eu olhei o gabarito desta prova, pois eu não estava chegando à alternativa D. O correto é alternativa B)

Explicação.

Há duas formas de escrever as reações que absorvem ou liberam calor:

Uma delas é adicionar a caloria nos membros dos reagentes ou dos produtos. Se o valor de caloria estiver no membro dos reagentes estamos falando de uma reação endotérmica, isto é, absorve calor para reagir. Se estiver no membro dos produtos, a reação é exotérmica, isto é, libera calor!

A outra forma é identificar o valor após a reação química utilizando o símbolo ∆H, se o valor é positivo a reação é endotérmica, se negativo, exotérmica!

Reescrevendo estas equações na segunda forma, teremos:

C + O2 → CO2 ∆H = – 94 kcal/mol
H2 + ½ O2 → H2O ∆H = – 68,4 kcal/mol
2 HCN + 5/2 O2 → 2 CO2 + H2O + N2 ∆H = – 319,6 kcal/mol

Como eu quero a entalpia de formação do HCN, devo inverter a última recado para que o HCN esteja no membro dos produtos:

2 CO2 + H2O + N2 → 2 HCN + 5/2 O2 ∆H = 319,6 kcal/mol

Quando inverte uma reação automaticamente o valor do ∆H inverte também. Se era negativo, vira positivo. Se era positivo, vira negativo.

Na última equação é produzido o dobro de CO2, desta forma, a equação que produz o CO2 deverá ser multiplicada por 2. Automaticamente o valor da entalpia também dobra

2 C + 2 O2 → 2 CO2 ∆H = – 188 kcal/mol

Ajunta as reações e anula o que tem no membro dos reagentes com o membro dos produtos.


2 C + 2 O2 → 2 CO2
H2 + ½ O2 → H2O
2 CO2 + H2O + N2 → 2 HCN + 5/2 O2
—————
2 C + H2 + N2 → 2 HCN

Agora, some todos os ∆H e obterá o ∆H final:

∆H = 319,6 – 188 – 68,4 = 63,2

O ∆H final será de 63,2 kcal/mol:

2 C + H2 + N2 → 2 HCN ∆H = 63,2 kcal/mol

Observe que no final da reação obtemos 2 moléculas de HCN, isto significa que para produzir 2 mol de HCN é necessário 63,2 kcal. De regra geral, vamos obter a entalpia de formação para um mol de HCN. Para isto, dívida por 2 tudo:

C + ½ H2 + ½ N2 → HCN ∆H = 31,6 kcal/mol


Logo, o calor de formação do HCN é de 31,6 kcal/mol. Como o ∆H é positivo, estamos tratando de uma reação endotérmica.

Resposta: B) 31,6 kcal/mol (reação endotérmica)


É isto!

Espero que compreenda e bons estudos!