TERMOQUÍMICA Professor: Marcos.

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1 TERMOQUÍMICA Professor: Marcos

2 Termoquímica Quase toda reação química é acompanhada de liberação ou absorção de calor (queima da gasolina, queima do etanol, queima do GLP). A termoquímica estuda as quantidades de calor envolvidas em uma reação química.

3 Termoquímica Termodinâmica: É a ciência das relações entre o calor e outras formas de energia Termoquímica: É uma das áreas da termodinâmica, que estuda as quantidades de calor absorvidas ou desprendidas nas reações químicas

4 Conceito de calor É a energia transferida entre dois corpos (ou entre diferentes partes de um mesmo corpo) que têm temperaturas diferentes.

5 Unidades que vamos utilizar
Unidades são as grandezas de medida utilizadas em termoquímica para expressar a quantidade de energia envolvida nas transformações. No S.I. (Sistema Internacional) 1kJ = 10 3 J Em alimentos kcal = 1 Cal = 1000 cal O mais comum em exercícios de vestibular é trabalhar em kJ, porém em alimentos encontramos expresso as calorias em kcal, que significa o mesma que 1000 calorias. Em nutrição, porém aparece a unidade Cal em letra maiúscula que equivale a kcal. (1cal = 4,18J)

6 Calor de reação: Qp Calor de reação é o nome dado à quantidade de calor liberado ou absorvido em uma reação química. Imagine a queima de uma vela, esta ocorre com liberação de energia na forma de luz e calor. Mas surge uma questão: Como medir a quantidade de calor que está envolvida nessa transformação?

7 Calor de reação: Qp Como medir a quantidade de calor desprendida ou absorvida numa reação? Em meio aquoso utiliza-se um calorímetro. Para reações de combustão utiliza-se uma bomba calorimétrica.

8 Os Processos que liberam calor são denominados de processos exotérmicos.
Os Processos que absorvem calor são denominados de processos endotérmicos.

9 01) Considere as seguintes transformações que ocorrem em uma vela
acesa: Solidificação da parafina que escorre da vela. EXOTÉRMICA II. Queima da parafina. EXOTÉRMICA III. Vaporização da parafina. ENDOTÉRMICA Dessas transformações, APENAS: a) I é endotérmica. b) II é endotérmica. c) III é endotérmica. d) I e II são endotérmicas. e) II e III são endotérmicas. SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO fusão vaporização solidificação condensação ressublimação sublimação

10 02) Ao se dissolver uma determinada quantidade de cloreto
de amônio em água a 25°C, obteve-se uma solução cuja temperatura foi de 15°C. A transformação descrita caracteriza um processo do tipo: a) atérmico. b) adiabático. c) isotérmico. d) exotérmico. e) endotérmico.

11 03) (UFMG – 2002) Ao se sair molhado em local aberto, mesmo em dias quentes,
sente-se uma sensação de frio. Esse fenômeno está relacionado com a evaporação da água que, no caso, está em contato com o corpo humano. Essa sensação de frio explica-se CORRETAMENTE pelo fato de que a evaporação da água a) é um processo endotérmico e cede calor ao corpo. b) é um processo endotérmico e retira calor do corpo. c) é um processo exotérmico e cede calor ao corpo. d) é um processo exotérmico e retira calor do corpo. e) é um processo atérmico e não troca calor com o corpo.

12 04) (Unesp-SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos:
I. Gás queimando em uma das “bocas” do fogão. II. Água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do fogão. Com relação a esses processos, pode-se estimar que: I e II são exotérmicos. I é exotérmico e II é endotérmico. I é endotérmico e II é exotérmico. I é isotérmico e II é exotérmico. I é endotérmico e II é isotérmico.

13 ENTALPIA, H É uma propriedade extensiva de uma substância, que está relacionada com o calor de reação (Qp), e permite calcular o calor absorvido ou desprendido numa reação química. É uma função de estado: ΔH = Hfinal – Hinicial A pressão constante: Qp = ΔH A variação de entalpia (ΔH), corresponde ao calor liberado ou absorvido a pressão constante (Qp)

14 Não é possível calcular a entalpia e sim a sua variação ( ΔH )
Toda espécie química possui uma energia, que quando medida à pressão constante, é chamada de ENTALPIA (H) Não é possível calcular a entalpia de um sistema, e sim a sua variação ( ΔH ) ΔH = H final – H inicial

15 ENERGIA INTERNA, U É a energia total de um sistema, menos sua energia cinética e sua energia potencial. Etotal = Ecin + Epot + U U = Etotal - Ecin - Epot H = U + pV A pressão constante: ΔH = ΔU + pV ΔU = ΔH – Pv ΔU ≈ ΔH

16 Nos processos EXOTÉRMICOS
ΔH = H final – H inicial ENTALPIA (H) Caminho da reação REAGENTES PRODUTOS ΔH < 0 HR HP

17 Nos processos ENDOTÉRMICOS
ΔH = H final – H inicial ENTALPIA (H) Caminho da reação REAGENTES PRODUTOS ΔH > 0 HR HP

18 São feitas as afirmações:
01) Considere o gráfico a seguir: ΔH = 15 kcal HP 40 – 25 HR Kcal C + D 40 A + B 25 Caminho da reação São feitas as afirmações: I. A entalpia dos produtos é de 40 kcal VERDADEIRA II. A reação absorve 15 kcal VERDADEIRA III. A reação direta é exotérmica FALSA IV. A variação de entalpia é de 15 kcal VERDADEIRA É correto afirmar que: a) Apenas I é verdadeira. b) Apenas I e II são verdadeiras. c) Apenas I, II e IV são verdadeiras. d) Apenas I, II e III são verdadeiras. e) Apenas III é verdadeira.

19 Representação da entalpia nas reações químicas
O calor pode ser representado como ... ...parte integrante da reação: N2(g) H2(g) NH3(g) ,2 KJ exotérmica 2 NH3(g) ,2 KJ N2(g) H2(g) endotérmica ...na forma de variação de entalpia N2(g) + 3 H2(g) NH3(g) ΔH = – 92,2 KJ 2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g) ΔH = + 92,2 KJ

20 01) Reação exotérmica é aquela na qual:
V 1 - há liberação de calor. V 2 - há diminuição de energia. V 3 – a entalpia dos reagentes é maior que a dos produtos. V 4 - a variação de entalpia é negativa. Estão corretos os seguintes complementos: a) somente 1. b) somente 2 e 4. c) somente 1 e 3. d) somente 1 e 4. e) 1, 2, 3 e 4.

21 ΔH 02) Considere o seguinte gráfico: Entalpia (H) A (g) + B (g)
2 AB (g) caminho da reação De acordo com o gráfico acima, indique a opção que completa, respectivamente, as lacunas da frase abaixo. EXOTÉRMICA "A variação da entalpia é ; a reação é porque se processa calor” NEGATIVA LIBERANDO a) positiva, exotérmica, liberando. b) positiva, endotérmica, absorvendo. c) negativa, endotérmica, absorvendo. d) negativa, exotérmica, liberando. e) negativa, exotérmica, absorvendo.

22 03) (UEL-PR) As bolsas térmicas consistem, geralmente, de dois invólucros
selados e separados, onde são armazenadas diferentes substâncias químicas. Quando a camada que separa os dois invólucros é rompida, as substâncias neles contidas misturam-se e ocorre o aquecimento ou o resfriamento. A seguir, estão representadas algumas reações químicas que ocorrem após o rompimento da camada que separa os invólucros com seus respectivos ΔH. I. CaO + SiO2 (g)  CaSiO3 (s) ΔH = – 89,5 kj/mol II. NH4NO3 (s) + H2O (l)  NH4+ (aq) + NO3– (aq) ΔH = + 25,69 kj/mol III. CaCl2 (s) + H2O (l)  Ca2+(aq) + 2 Cl– (aq) ΔH = – 82,80 kj/mol Analise as reações e os valores correspondentes de ΔH e indique a alternativa que correlaciona, adequadamente, as reações com as bolsas térmicas quentes ou frias. I. fria, II. quente, III. Fria. I. quente, II. fria, III. quente. I. fria. II. fria, III. fria. I. quente, II. quente, III. Fria. I. quente, II. quente, III. quente.

23 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA É a equação química que indica... ... a variação de entalpia da reação. ... os estados físicos das substâncias. ... as condições de temperatura e pressão. 2 H2 (g) + O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ (25°C , 1 atm)

24 FATORES QUE INFLUEM NA ENTALPIA DAS REAÇÕES
QUANTIDADES DAS ESPÉCIES QUÍMICAS 1 H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 286 KJ 2 H2 (g) + O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 572 KJ ESTADO ALOTRÓPICO C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,1 KJ C(diamante) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 395,0 KJ

25 FATORES QUE INFLUEM NA ENTALPIA DAS REAÇÕES
ESTADO FÍSICO DOS REAGENTES E DOS PRODUTOS H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( s ) ∆H = – 293 KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ∆H = – 286 KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( v ) ∆H = – 243 KJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( v ) H2O ( l ) H2O ( s ) ∆H = – 243 KJ ∆H = – 286 KJ ∆H = – 293 KJ GRAFICAMENTE

26 Observações: Se a equação termoquímica
em um sentido for endotérmica, no sentido contrário será exotérmica Quando não citamos os valores da pressão e da temperatura é porque correspondem as condições ambientes

27 A energia liberada aumenta no sentido: GASOSO, LÍQUIDO e SÓLIDO
01) Considere a reação representada pela equação termoquímica: N2(g) + 3 H2(g) NH3(g) ΔH = – 22 kcal São feitas as seguintes afirmações: A quantidade de energia liberada será maior se o produto obtido for dois mols de NH3 no estado líquido. V V A decomposição de 6,8g de NH3 gasoso absorve 4,4 kcal. V A entalpia de formação da amônia é de – 11 kcal/mol. Quais são corretas? A energia liberada aumenta no sentido: GASOSO, LÍQUIDO e SÓLIDO a) apenas I. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III. 2 x 17 g absorve 22 kcal 6,8 g absorve x kcal Então “ x = 4,4 kcal a formação de 2 mol libera 22 kcal a formação de 1 mol libera 11 kcal

28 ESTADO PADRÃO DOS ELEMENTOS E DOS COMPOSTOS QUÍMICOS
Um elemento químico ou composto se encontra no ESTADO PADRÃO quando se apresenta em seu estado (físico, alotrópico ou cristalino) mais comum e estável, a 25°C e 1 atm de pressão C(grafite) O2(g) CO2(g) H2O ( l )

29 Carbono grafite Oxigênio Fósforo vermelho Enxofre rômbico
Quando a substância é SIMPLES e se encontra no estado padrão sua entalpia será igual a ZERO Assim, no estado padrão, terão entalpias iguais a ZERO Carbono grafite Oxigênio Fósforo vermelho Enxofre rômbico Nitrogênio (N2) Prata (Ag)

30 ENTALPIA – PADRÃO DE FORMAÇÃO
É a variação de entalpia envolvida ... ... na formação de 1 mol de uma determinada substância ... a partir das substâncias simples correspondentes ... com todas as espécies no estado padrão H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ∆H = – 286 kJ N2(g) H2(g) NH3(g) ∆H = – 11 kJ 2 1 3 Os valores de H são pré-estabelecidos e encontrados em tabelas, para aqueles compostos que estejam na sua forma mais estável a 1 atm de pressão, ou seja, no estado padrão.

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32 Podemos calcular a variação de entalpia de uma reação
a partir das entalpias de formação das substâncias que participam da reação pela fórmula: ΔH = H final – H inicial 3 MgO (s) Al (s)  3 Mg (s) Al2O3 (s) Entalpias de formação: Al2O3(s) = – kJ/mol MgO(s ) = – 604 kJ/mol ΔH = [1 x (– 1670)] – [(3 x (– 604)] ΔH = (– 1670) – (– 1812) ΔH = – ΔH = kJ

33 2 FeO + 1/2 O2  Fe2O3 ΔH = H final – H inicial
01) Sendo o H de formação do óxido de ferro (II) igual a – 64,04 kcal/mol e o H de formação do óxido de ferro (III) igual a – 196,5 kcal/mol, o H da reação abaixo será: 2 FeO /2 O2  Fe2O3 a) – 68,4 kcal/mol. b) + 68,4 kcal/mol. c) – 132,5 kcal/mol. d) ,5 kcal/mol. e) – 260,5 kcal/mol ΔH = H final – H inicial ΔH = [ 1 x (– 196,5) ] – [2 x (– 64,04)] ΔH = (– 196,5) – (– 128,04) ΔH = – 196, ,04 ΔH = – 68,42 kcal

34 CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)
02) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação abaixo equacionada: CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) H2 (g) A entalpia da reação a 25°C e 1 atm, é igual a: Entalpias de formação em kJ/mol, CH4 = – 75; H2O = – 287; CO = – 108. a) kJ. b) – 127 kJ. c) – 479 kJ. d) kJ. e) – 254 kJ. ΔH = H final – H inicial ΔH = [1 x (– 108)] – [1 x (– x (– 287)] ΔH = (– 108) – [– 75 – 287] ΔH = (– 108) – (– 362) ΔH = – ΔH = 254 kJ

35 C2H2 (g) + 5/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + H2O (l)
03)(UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos, C2H2 (g) + 5/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + H2O (l) Dados: ΔH = + 226,5 kj/mol (C2H2 (g) ) ΔH = – 393,3 kj/mol (CO2 (g) ) ΔH = – 285,5 kj/mol (H2O (l) ) Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do acetileno, C2H2, em kj/mol. a) ,6. b) – 1298,6. c) – 905,3. d) ,3. e) – 625,8. ΔH = H final – H inicial ΔH = [2 x (– 393,3) + 1 x (– 285,5) – [ (+ 226,5)] ΔH = – 786,6 – 285,5 – 226,5 ΔH = – 1298,6 kj/mol

36 ENTALPIA OU CALOR DE COMBUSTÃO
É a energia liberada na combustão completa de 1 mol de uma determinada substância, com todas as substâncias envolvidas na combustão, no estado padrão H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O ( l ) ΔH = – 287 kJ C(grafite) + O2 (g) CO2(g) ΔH = – 393,1 kJ

37 CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O libera 1 mol de CH4 16 g de CH4 212 kcal
01) O calor liberado na combustão de um mol de metano é 212 Kcal. Quando 80 g de metano são queimados, a energia liberada é: Dados: C = 12 u.; H = 1 u CH O2  CO H2O a) 1060 Kcal. b) 530 Kcal. c) 265 Kcal. d) 140 Kcal. e) 106 Kcal. libera 1 mol de CH4 16 g de CH4 212 kcal libera 80 g de CH4 x kcal 16 212 16 x x = x 80 = 80 x 16960 x = 16 CH4 : x 1 = 16 g x = 1060 kcal

38 ___ C12H22O11(s) + ___ O2 (g)  ___ CO2 (g) + ___ H2O (i)
02)(UFJF – MG) A entalpia de combustão completa da sacarose, C12H22O11(s), é – 5635 kj/mol a 25ºC e 1 atm, sendo CO2 (g) e H2O (l) os únicos produtos da reação. Utilizando esses dados e sabendo que ΔHf = – 394 kj/mol (CO2(g)) e ΔHf = – 286 kj/mol (H2O(i)), responda às seguintes questões. a) A reação de combustão da sacarose é exotérmica ou endotérmica? EXOTÉRMICA b) Escreva a equação química balanceada da reação de combustão da sacarose sólida. ___ C12H22O11(s) + ___ O2 (g)  ___ CO2 (g) + ___ H2O (i) 1 12 12 11 c) Calcule a entalpia de formação da sacarose sólida, a 25ºC e 1 atm. ΔH = H final – H inicial – 5635 = [12 x (– 394) + 11 x (– 286)] – [ ΔHf ] – 5635 = – 4728 – 3146 – ΔHf ΔHf = 5635 – 7874 ΔHf = – 2239 kj/mol

39 H – H (g) 2 H (g) ΔH = + 435,5 KJ/mol
É a energia envolvida (absorvida) na quebra de 1 mol de determinada ligação química, supondo todas no estado gasoso, a 25°C e 1 atm A quebra de ligações será sempre um processo ENDOTÉRMICO H – H (g) 2 H (g) ΔH = + 435,5 KJ/mol

40 2 HCl (g) + F2 (g)  2 HF (g) + Cl2 (g)
01) São dadas as seguintes energias de ligação: Ligação Energia (kj/mol) Ligação Energia (kj/mol) H – Cl 431,8 Cl – Cl 242,6 H – F 563,2 F – F 153,1 Com os dados fornecidos é possível prever que a reação 2 H – Cl F – F  2 H – F Cl – Cl 2 HCl (g) + F2 (g)  2 HF (g) + Cl2 (g) Com os dados fornecidos é possível prever que a reação tem variação de entalpia, em kj, da ordem de: a) – 584,9, sendo endotérmica. b) – 352,3, sendo exotérmica. c) – 220,9, sendo endotérmica. d) ,9, sendo exotérmica. e) ,3, sendo endotérmica. 2 X 431,8 + 1 X 153,1 2 X 563,2 + 1 X 242,6 863, ,1 1126, ,6 + 1016,7 – 1369 ΔH = 1016,7 – 1369 = – 352,3 kj

41 3 Cl2 + 2 NH3  6 HCl + N2 º H 3 Cl – Cl + 2 N – H 6 H – Cl + N N º H
02) Com base na tabela abaixo, determine a variação de entalpia da reação seguinte: 3 Cl NH3  6 HCl + N2 N – H 93 kcal/mol N N 225 kcal/mol H – Cl 103 kcal/mol Cl – Cl 58 kcal/mol H 3 Cl – Cl + 2 N – H 6 H – Cl + N N H 3 x 58 + 6 x 93 6 x 103 + 225 + 732 kcal – 843 kcal ΔH = (+ 732) + (– 843) ΔH = – 111 kcal

42  2 C(g) + 4 H(g) ΔH = + 542 kcal/mol
03) Na reação representada pela equação abaixo, sabe-se que a energia da ligação C – H é igual a 98,8 kcal/mol. O valor da ligação C = C, em kcal/mol, é: H – C = C – H C2H4(g)  2 C(g) + 4 H(g) ΔH = kcal/mol H H x + 4 x 98,8 = 542 a) 443,2 kcal/mol. b) 146,8 kcal/mol. c) 344,4 kcal/mol. d) 73,4 kcal/mol. e) 293,6 kcal/mol. x ,2 = 542 x = 542 – 395,2 x = ,8 kcal

43 Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl
04)(UNI – RIO) O gás cloro (Cl2) amarelo-esverdeado é altamente tóxico. Ao ser inalado, reage com a água existente nos pulmões, formando ácido clorídrico (HCl), um ácido forte, capaz de causar graves lesões internas, conforme a seguinte reação: Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl ou Cl2(g) + H2O(g)  HCl(g) + HClO(g) Ligação Energia de ligação (kj/mol) Cl – Cl 243 H – O 464 Ligação Energia de ligação (kj/mol) H – Cl 431 C l – O 205 Utilizando os dados constantes na tabela anterior, marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em kj/mol. a) b) c) d) – 71. e) – 104. Cl – Cl + H – O – H  H – Cl + H – O – Cl 1 x 243 + 2 x 464 1 x 431 + 1 x 464 + 1 x 205 kj – 1100 kj ΔH = – 1100 ΔH = kj/mol

44 EXERCÍCIO EXTRA Quantidades enormes de energia podem ser armazenadas em ligações químicas e a quantidade empírica estimada de energia produzida numa reação pode ser calculada a partir das energias de ligação das espécies envolvidas. Talvez a ilustração mais próxima deste conceito no cotidiano seja a utilização de combustíveis em veículos automotivos. No Brasil alguns veículos utilizam como combustível o Álcool Etílico Hidratado Combustível, conhecido pela sigla AEHC (atualmente denominado comercialmente apenas por ETANOL). Considerando um veículo movido a AEHC com um tanque de capacidade de 40L completamente cheio, além dos dados de energia de ligação química fornecidos e admitindo-se rendimento energético da reação de 100%, densidade do AEHC de 0,80g/cm3 e que o AEHC é composto, em massa, por 96% da substância etanol e 4% de água, qual quantidade aproximada de calor liberada pela combustão completa do combustível deste veículo?

45 Dados: massas atômicas: C = 12u, H = 1u, O = 16u.
Tipo de ligação Energia (kJ/mol) C – C 348 H – O 463 C – H 413 O = O 495 C = O 799 C – O 358

46  Lei de Hess   'A variação de entalpia da reação depende apenas dos seus estados inicial e final.'      A lei de Hess permite que se calcule variação de entalpia de reações difíceis de serem efetuadas experimentalmente, no calorímetro. Assim o seu ∆H é determinado indiretamente, por meio da soma adequada de suas equações intermediárias e respectivas entalpias. Por ex., para uma reação que ocorre em várias etapas:

47 Pela lei de Hess, teremos:
∆H = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3... Para isto, é necessário: somar as equações de todas as reações intermediárias, de forma adequada. Quando inverter uma equação química, deve-se inverter também o seu ∆H. se multiplicar ou dividir uma equação por um número, seu ∆H também deve ser multiplicado ou dividido.

48 01) Considere as afirmações abaixo, segundo a lei de Hess.
V O calor de reação depende apenas dos estados inicial e final do processo. V II. As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas. III. Podemos inverter uma equação termoquímica desde que inverta o valor da variação de entalpia. V IV. Se o estado final do processo for alcançado por vários caminhos, o valor da variação de entalpia depende dos estados intermediários através dos quais o sistema pode passar. F Conclui-se que: a) são verdadeiras as afirmações I e II. b) são verdadeiras as afirmações II e III. c) são verdadeiras as afirmações I, II e III. d) todas são verdadeiras. e) todas são falsas.

49 S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2SO4 (l)  8 H2S2O7 (l)
02) (EEM – SP) Ao final do processo de fabricação do ácido sulfúrico (H2SO4), obtém-se uma espécie oleosa e densa conhecida como óleum (H2S2O7), que consiste em ácido sulfúrico saturado com trióxido de enxofre (SO3). A equação global pode ser representada por: S8 (s) O2 (g) H2SO4 (l)  8 H2S2O7 (l) As etapas envolvidas no processo são: I. S8 (s) O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – 2375 kJ/mol II. SO2 (g) + 1 /2 O2 (g)  SO3 (g) ΔH = – 100 kJ/mol III. SO3 (g) + H2SO4 (l)  H2S2O7 (l) ΔH = – 130 kJ/mol Calcule o ΔH de reação da obtenção do óleum.

50 S8 (s) + 12 O2 (g) + 8 H2SO4 (l)  8 H2S2O7 (l)
I. S8 (s) O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – 2375 kJ/mol II. SO2 (g) + 1/2 O2 (g)  SO3 (g) ΔH = – 100 kJ/mol III. SO3 (g) + H2SO4 (l)  H2S2O7 (l) ΔH = – 130 kJ/mol Repetimos a equação ( I ): Multiplicamos a equação ( II ) por “ 8 “ : Multiplicamos a equação ( III ) por “ 8 “ : Somamos todas as equações: S8 (s) O2 (g)  8 SO2 (g) ΔH = – kj/mol 8 SO2 (g) O2 (g)  8 SO3 (g) ΔH = – kj/mol 8 SO3 (g) H2SO4 (l)  8 H2S2O7 (l) ΔH = – 1040 kj/mol S8 (s) O2 (g) H2SO4 (l)  8 H2S2O7 (l) ΔH = – 4215 kj/mol

51 1 Fe(s) + O2(g) FeO(s) ΔH = – 64 kcal 2 3 2 Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s)
03) (Covest – 2000) A partir das entalpias padrão das reações de oxidação do ferro dadas abaixo: 1 Fe(s) O2(g) FeO(s) ΔH = – 64 kcal 2 3 2 Fe(s) O2(g) Fe2O3(s) ΔH = – 196 kcal 2 Determine a quantidade de calor liberada a 298 K e 1 atm na reação: 1 2 FeO(s) O2(g) Fe2O3(s) 2 Devemos inverter e multiplicar por “ 2 ” a primeira equação Somando as duas equações, teremos: Devemos repetir a segunda equação 2 FeO(s) Fe(s) + O2(g) ΔH = kcal 3 2 Fe(s) O2(g) Fe2O3(s) ΔH = kcal 2 1 2 FeO(s) + O2(g) Fe2O3(s) ΔH = - 68 kcal 2

52 H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( l ) ΔH = – 286 kJ
04) A partir das equações termoquímicas: H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( l ) ΔH = – 286 kJ H2 (g) + 1/2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = – 242 kJ É possível prever que na transformação de 2,0 mols de água líquida em vapor d’água haverá: Como queremos transformar água líquida em vapor d’água, deveremos: a) liberação de 44 kJ. b) absorção de 44 kJ. c) liberação de 88 kJ. d) absorção de 88 kJ. e) liberação de 99 kJ. inverter a primeira equação: repetir a segunda equação: somar as duas equações: H2O ( l )  H2 (g) /2 O2 (g) ΔH = KJ H2 (g) /2 O2 (g)  H2O ( v ) ΔH = – 242 KJ H2O ( l )  H2O (v) ΔH = KJ Para 2,0 mols serão ABSORVIDOS “ 88 kj “

53 05) Considere as seguintes equações termoquímicas hipotéticas:
A + B  C ΔH = – 20,5 kcal D + B  C ΔH = – 25,5 kcal A  D ΔH = ? kcal A variação de entalpia da transformação de A em D será: – 5,0 kcal + 5,0 kcal + 46,0 kcal – 46,0 kcal – 0,5 kcal A  D ΔH = ? kcal A B  C ΔH = – 20,5 kcal C  D B ΔH = + 25,5 kcal A  D ΔH = + 5,0 kcal

54 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g)
06) Aplicando a lei de Hess, determine a variação de entalpia da reação abaixo: 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) Conhecendo-se as seguintes equações termoquímicas: 1) C(grafite) + O2(g)  CO2(g) ΔH = – 94,0 kcal 2) H2(g) + 1/2 O2(g)  H2O(l) ΔH = – 68,3 kcal 3) C3H8(g)+ 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH = – 531,1 kcal 3 C(grafite) + 3 O2(g)  3 CO2(g) ΔH = – 282,0 kcal 4 H2(g) O2(g)  H2O(l) ΔH = – 273,2 kcal 3 CO2(g) + 4 H2O(l)  C3H8(g)+ 5 O2(g) ΔH = + 531,1 kcal 3 C(grafite) + 4 H2(g)  C3H8(g) ΔH = – 24,10 kcal

55 1 C8H18 + 17/2 O2  8 CO + 9 H2O 1 C8H18 + 25/2 O2  8 CO2 + 9 H2O
07) (Covest-2005) A gasolina, que contém octano como um componente, pode produzir monóxido de carbono, se o fornecimento de ar for restrito. A partir das entalpias padrão de reação para a combustão do octano (1) e do monóxido de carbono (2), obtenha a entalpia padrão de reação, para a combustão incompleta de 1 mol de octano líquido, no ar, que produza monóxido de carbono e água líquida. 1 C8H /2 O2  8 CO + 9 H2O 1 C8H /2 O2  8 CO2 + 9 H2O ΔH = – 5471 kJ 8 CO2  8 CO + 4 O2 ΔH = kJ 1 C8H /2 O2  8 CO + 9 H2O ΔH = – 3207 kJ