Utilizando a lei de Hess, calcule a entalpia da reação: CH4(g) + 2O2(g) →CO2 (g) + 2H2O (l) São dadas as equações: a) C (grafite) + O2(g) → CO2 (g). ΔH=-94Kcal/mol b) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O (l). ΔH=-68,4Kcal/mol c) C (grafite) + 2H2(g) → CH4(g). ΔH=-17,9Kcal/mol
Soluções para a tarefa
ΔH = -212,9 kcal/mol
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.
Queremos determinar o valor da variação da entalpia da reação:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O
Dadas as reações, basta:
Manter a primeira:
C (grafite) + O2(g) → CO2 (g) ΔH = - 94 kcal/mol
Manter a segunda e multiplicar por 2:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = -136,8 kcal/mol
Inverter a terceira:
CH4(g) → C (grafite) + 2H2(g) ΔH = + 17,9 kcal/mol
Somando as equações:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O
ΔH = - 94 - 136,8 + 17,9
ΔH = -212,9 kcal/mol