TERMOQUMICA

1 - Introduo.

Muitos processos qumicos industriais

hoje desenvolvidos, so inicialmente realizados

em laboratrio, em pequena escala, onde feito

um estudo sobre a reao tais como: a quantida-

de estequiomtrica dos reagentes e produtos, o

rendimento da reao (visto em clculos estequi-

omtricos), a concentrao mais adequada das

solues dos reagentes e a anlise qumica da

matria prima empregada (visto no estudo das

solues).

Outro fator importante a considerar nas

reaes qumicas o estudo da energia envolvida

nos processos qumicos. Existem muitas formas

de energia envolvidas como: eltrica, trmica,

luminosa, etc.)

No nosso estudo daremos importncia a

uma forma de energia que est envolvida em to-

dos os processos qumicos, que a energia tr-

mica.

A Termoqumica um ramo da termo-

dinmica que estuda a energia trmica liberada

ou absorvida nos processos qumicos.

Uma constatao desse tipo pode ser ob-

servada no processo de obteno da cal virgem.

A cal virgem obtida a partir da reao de calci-

nao do calcrio em fornos verticais. Neste pro-

cesso podemos observar reaes que liberam ca-

lor e reaes que absorvem calor.

Na queima dos combustveis, como a le-

nha e leo, ocorre uma reao qumica que libera

calor. O calor liberado absorvido na reao de

decomposio do calcrio produzindo a cal vir-

gem. Na termoqumica os processos que ocorrem

com liberao de calor so denominados exo-

trmicos e os processos que absorvem calor so

denominados endotrmicos.

2 - Calor de Reao - Entalpia.

Uma reao que ocorre com liberao de

calor denominada de exotrmica e pode ser

representada por:

A + B C + calor

Exemplo:

C(s) + O2(g) CO2(g) + 393 kJ

Uma reao que ocorre com absoro de

calor denominada de endotrmica e pode ser

representada por:

A + B + calor C

ou

A + B C - calor

Exemplo:

2 C(s) + H2(g) C2H2(g) - 227 kJ

O calor liberado ou absorvido numa rea-

o qumica denominado calor de reao. O

calor de reao provm da diferena do contedo

energtico interno dos reagentes (estado inicial) e

produtos (estado final). Este contedo energtico

provm das energias cinticas (movimento ou

vibrao das molculas, tomos, eltrons e n-

cleos) e da energia potencial (associada as foras

e posies das partculas) do sistema.

Na termodinmica, este contedo energ-

tico que os reagentes e produtos possuem de-

nominado de ENTALPIA (H).

A diferena entre os contedos energti-

cos (Hp - Hr) entre os reagentes e produtos

denominada de variao de entalpia (H), des-

de que a reao ocorra sobre presso constante.

H = Hp - Hr

onde:

H = variao de entalpia

Hp = entalpia dos produtos

Hr = entalpia dos reagentes.

3 - Diagramas de Entalpia (H)

Para um processo exotrmico temos:

A + B C + calor

HrHp

Como a reao liberou calor, o contedo

energtico dos produtos (Hp) menor que o con-

tedo energtico dos reagentes (Hr), ou seja:

Hp < Hr como:

H = Hp - Hr, temos:

H < 0

ou graficamente:

A + B

C

Hr

Hp

H < 0

Energia

Caminho da reao

Para um processo endotrmico temos:

A + B C - calor

HrHp

Como a reao absorveu calor, o conte-

do energtico dos produtos (Hp) maior que o

contedo energtico dos reagentes (Hr), ou seja:

Hp > Hr como:

H = Hp - Hr, temos:

H > 0

ou graficamente:

A + B

C

Hr

Hp

H > 0

Energia

Caminho da reao

EXERCCIOS

1) Verificar se as reaes, a seguir, so exotr-

micas ou endotrmicas.

a) 4 Al(s) + 3 O2(g) 2 Al2O3(s) + 3344 kJ ____________________________

b) C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(g)

H= -2820 kJ ________________________

c) CH4(g) C(graf) + 2H2(g) H= + 1656 kJ

____________________________

+ -d) NH4Cl(aq) + aq NH4(aq) + Cl(aq)

H = -15 kJ ______________________________

2) Representar graficamente equaes qumicas:

+ -a) NH4Cl(aq) + aq NH4(aq) + Cl(aq)

H = -15 kJ

b) 2C(graf) + H2(g) C2H2(g) H = + 947 kJ

c) C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 394 kJ

d) H2O(l) H2(g) + O2(g) H = + 284 kJ

4 - Equao Termoqumica.

No estudo das reaes qumicas vimos

que uma reao qumica representada grafica-

mente atravs de uma equao qumica. Neste

assunto nos interessavam apenas os reagentes e

os produtos da reao. J nos clculos estequio-

mtricos nos interessavam, alm dos reagentes e

produtos, as propores em quantidade de mat-

ria dos reagentes e produtos.

Como no termoqumica o interesse a

quantidade de calor liberado ou absorvido na re-

ao qumica, devamos considerar outros fatores

que influenciam diretamente no valor da varia-

o da entalpia (H) da reao.

Os principais fatores que afetam o valor

do H so:

4.1- Estado Fsico.

De acordo com o estado fsico dos rea-

gentes e produtos o valor H pode variar. Como

por exemplo a obteno da gua (H2O) slida,

lquida ou gasosa a partir de gs hidrognio (H2)

e oxignio (O2) podemos ter trs valores de H

diferentes.

H2(g) + O2(g)

vapor

slida

lquida

H2O(g)

H2O(s)

H2O(l)

H = - 243 kJ

H = - 293 kJ

H = - 286 kJ

4.2 - Formas Alotrpicas.

Alotropia propriedade que certos ele-

mentos qumicos possuem de formar mais de

uma substncia simples diferente. Dependendo

do nmero de tomos que constituem a substn-

cia ou o arranjo estrutural desses tomos, temos

as chamadas formas alotrpicas do elemento

qumico.

Os principais elementos e suas formas

alotrpicas so:

carbono

oxignio

enxofre

fsforo

grafite

diamantegs oxignio (O2)

oznio (O3)rmbico (S8)

monoclnico (S8)branco (P4)

vermelho (P)

Dependendo da forma alotrpica da subs-

tncia o valor de H pode variar. Como por e-

xemplo, a combusto das formas alotrpicas do

carbono e do fsforo.

C(grafite) + O2(g) CO2 H = - 394,0 kJ

C (diamante) + O2(g) CO2 H = -395,0 kJ

P4(branco) + 5O2(g) P4O10 H =-3060,6 kJ

4P(vermelho) + 5O2(g) P4O10 H = 2988,7 kJ

4.3 - Quantidades dos Participantes.

A quantidade dos reagentes e produtos

afeta o valor do H, como por exemplo, a for-

mao da amnia gasosa partir de gs hidrog-

nio e gs nitrognio.

3/2H2(g) + 1/2N2(g) 1NH3(g) H = - 45,9 kJ

3H2(g) + 1N2(g) 2NH3(g) H = - 91,8 kJ

Outros fatores que influem no valor do

H so: o fato dos reagentes estarem ou no

em soluo; a presso e a temperatura em que

a reao ocorre. Na termoqumica, o calor de

reao determinado na temperatura de 25oC e

presso de 1 atm. (condies ambientes).

Como na termoqumica estudamos a variao do

calor da reao e, muitos fatores afetam a varia-

o de entalpia (H) de uma reao, ento a e-

quao da reao na termoqumica deve constar

esses fatores. Uma equao assim representada

denominada de equao termoqumica.

Exemplo:

C2H5OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

H = - 1366 kJ (25oC, 1 atm.)

5 - Entalpia Padro.

Uma das formas de determinar a variao

de entalpia (H) atravs da diferena entre as

entalpias dos produtos e dos reagentes. Como

impossvel determinar a entalpia absoluta (con-

tedo de calor absoluto) das substncias, foi ne-

cessrio atribuir valores arbitrrios de entalpia.

Por conveno, uma substncia simples

no seu estado fsico mais comum (a 25oC e 1

atm.) e na forma alotrpica mais estvel; apre-

senta entalpia padro (ou estado padro) igual

a zero.

Obs.: usual representar por (Ho), as variaes

de entalpias que ocorrem no estado padro.

Exemplos de entalpias padro (Ho):

H2(g) Ho = 0

H2(l) Ho 0

H2(s) Ho 0

Fe(s) Ho = 0

Fe(l) Ho 0

Fe(g) Ho 0

O2(g) Ho = 0

O3(g) Ho 0

C(grafite) Ho = 0

C(diamante) Ho 0

P(vermelho) Ho = 0

P(branco) Ho 0

6 - Tipos de H - Calores de Reao O estudo do calor de reao facilitado

se classificarmos os calores envolvidos nas rea-

es qumicas em determinados grupos, tais co-

mo: entalpia de formao, entalpia de combus-

to, entalpia de neutralizao e entalpia de disso-

luo.

6.1 - Entalpia (ou calor ) padro de formao

de uma substncia (f ).

o

quantidade de calor liberado ou absor-

vido na formao de 1 mol de uma substncia, a

partir de seus elementos no estado padro.

Exemplos:

H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) f = - 286 kJ/molo

f = - 393 kJ/molo

C(graf.) + O2(g) CO2(g)

1/2N2(g) + O2(g) NO2(g) f = + 39 kJ/molo

f = + 227 kJ/molo

2C(graf.) + H2(g) C2H2(g) 6.2 - Entalpia (calor ou H) de combusto.

a quantidade de calor liberada na com-

busto total de 1 mol da substncia no estado

padro.

Exemplos:

H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) = - 284 kJ/molo

= - 393 kJ/molo

C(graf.) + O2(g) CO2(g)

= - 1366 kJ/moloC2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) = - 889 kJ/molo

6.3 - Entalpia de neutralizao.

a quantidade de calor liberada na rea-

o de neutralizao originando um mol de gua,

considerando as substncias envolvidas em solu-

o diluda, nas condies padro (25oC e 1

atm.).

Exemplos:

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + 1H2O(l)

H = -57,7 kJ/mol de H2O

H2SO4(aq) + KOH(aq) K2SO4(aq) +

1H2O(l)

H = -57,7 kJ/mol de H2O

Obs.: O calor de neutralizao de um cido forte

por uma base forte constante e igual a 57,7 kJ

e se pelo menos um deles for fraco o valor ser

diferente.

6.4 - Entalpia de dissoluo.

a quantidade de calor liberada ou ab-

sorvida na dissoluo de 1 mol de substncia em

determinada quantidade de solvente de modo a

formar uma soluo diluda.

Exemplos:

H2SO4(l) + aq H2SO4(aq) H = -84 kJ/mol

KNO3(s) + aq KNO3(aq) H = +35 kJ/mol

NH4NO3(s) + aq NH4NO3(aq) H = +26 kJ/mol

NaOH(s) + aq NaOH(aq) H = -43 kJ/mol

CuCl2(s) + aq CuCl2(aq) H = - 56 kJ/mol

Exerccios

1) Identificar o tipo de H (ou calor) de reao

das seguintes equaes termoqumicas:

a) NaCl(s) + aq NaCl(aq) H = + 14 kJ/mol

___________________

b) NaOH(s) + aq NaOH(aq) H = - 43 kJ/mol

___________________

c) H+(aq) + OH-(aq) H2O(l) H = -58 kJ/mol

___________________

d) HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) H=-58 kJ/mol

___________________

e) H2SO4(aq)+ 2KOH(aq) K2SO4(aq)+ 2H2O(l)H=-116kJ/mol

___________________

f) 6C(graf) + 3H2(g) C6H6(g) H = + 83 kJ/mol

___________________

g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g) H = - 46,1 kJ/mol ___________________

h) C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) H= - 1366

kJ/mol

___________________

i) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H = - 888 kJ/mol

___________________

2) Transformar os seguintes dados em equaes

termoqumicas: a) entalpia de formao do CS2(l) H

o = + 79,6 kJ/mol

b) entalpia de formao do H2SO4(l) Ho = - 1209 kJ/mol

c) reao do HNO3(aq) e NaOH(aq) Ho = - 57,7 kJ/mol de

gua formada.

d) combusto do C2H5OH(l) Ho = - 1379 kJ/mol

e) entalpia de formao do NaClO3(s) Ho = - 359 kJ/mol

f) entalpia de formao do C2H2(g) Ho = + 227 kJ/mol

7 - Clculo do H de uma reao.

O H de uma reao qumica pode ser

medido com preciso em um calormetro. Para

que a medida do H seja precisa, necessrio

que a reao seja rpida, completa e que no a-

presente reaes secundrias. Como a maioria

das reaes no satisfaz essas condies, ne-

cessrio utilizar outros mecanismos para se de-

terminar com preciso o H de uma reao.

No nosso estudo vamos utilizar trs m-

todos tericos para determinar o valor do H de

uma reao:

a) Atravs das entalpias de formao.

Quando so conhecidas as entalpias de

formao dos reagentes e produtos de uma rea-

o qumica, pode-se calcular o H atravs da

seguinte relao:

= f o

(produto) (reagente)f o

-

= f o

p rf o

-

Problemas

Dado as entalpias padro de formao,

em kJ/mol, determinar o H das reaes:

NO(g) = +90,3 NH3(g) = -46,0

NO2(g) = +36,6 SO3(g) = -395,0

CH4(g) = -74,8 H2SO4(l)= -810,5

CO2(g) = -393 C2H6(g) = -84,4

H2O(g) = -241,6 C2H4(g) = +52,3

H2O(l) = -285,5

a) C2H6(g) + 7/2O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) H = ?

= f o

(produto) (reagente)f o

-

= f o

CO2 H2O O2C2H6f f f (2. + 3. ) - (1. + 7/2. )

ooo

= 2.(-393) + 3.(285,5)] - [1.(-84,4) + 7/2.(0)]

H = 1558,1 kJ/mol _

b) NO(g) + 1/2O2(g) NO2(g) H = ?

c) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H = ?

d) SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l) H = ?

e) 2 NH3(g) + 7/2O2(g) 2 NO2(g) + 3H2O(g) H = ?

f) C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(g) H = ?

b) Atravs das Energias de Ligao.

Uma reao qumica ocorre quando h

um rearranjo dos tomos que constituem o sis-

tema reagente. Este rearranjo dos tomos so

causados pela quebra das ligaes entre os to-

mos das substncias reagentes e pela formao

de novas ligaes que iro formar os produtos da

reao.

Na quebra de ligaes os reagentes ab-

sorvem energia (processo endotrmico) e na

formao de novas ligaes, o sistema libera e-

nergia (processo exotrmico). A energia que esta

associada s ligaes qumicas, denominada de

energia de ligao.

Energia de Ligao a energia neces-

sria para romper 1 mol de ligaes entre to-

mos, partindo-se de substncia no estado gasoso

e obtendo-se os tomos tambm no estado gaso-

so, mantendo-se a presso e a temperatura cons-

tante.

Como numa reao qumica ocorre que-

bra de ligaes nos reagentes (H0) e formao

de novas ligaes nos produtos (H0), o saldo

energtico correspondente ser o H da reao.

Problemas

Dado as energias de ligao, em kJ/mol,

determinar o H das reaes:

(C H) = 414 (O = O) = 750

(Cl Cl) = 242 (H O) = 461

(C Cl) = 329 (C C) = 335

(H H) = 437 (C H) = 414

(F F) = 153 (C = O) = 750

(H F) = 566 (C O) = 336

(H Cl) = 432

CH4(g) + Cl2(g) CH3Cl(g) + HCl(g)

lig. rompidas H>0 lig. formadas H

7.3 - Atravs da Lei de Hess

Atravs do estudo dos calores das reaes

qumicas, G. H. Hess, concluiu que a quantidade

de calor liberada ou absorvida numa reao qu-

mica, depende apenas do estado inicial e final da

reao e no depende das etapas intermedirias

pelas quais a reao se processa. Este enunciado

conhecido como Lei da Aditividade dos Calo-

res ou Lei de Hess.

Uma das aplicaes desta lei a obteno

do valor do H de reaes que por via experi-

mental no possvel determin-lo. Pode-se co-

nhecer o valor do H dessas reaes, atravs de

outras reaes onde o calor de reao obtido

experimentalmente.

Como conseqncia da lei de Hess, as

equaes termoqumicas podem ser invertidas,

somadas, multiplicadas ou divididas, algebrica-

mente, como se fossem equaes matemticas.

Obs.: Se desenvolvermos qualquer operao na

equao qumica, o mesmo dever ser feito com

o valor do H desta reao. Assim: se multipli-

carmos (ou dividirmos) a equao por um nme-

ro, devemos multiplicar (ou dividir) o H pelo

mesmo nmero; se invertermos a equao, de-

vemos inverter o sinal do H da reao, lem-

brando que: exotrmica

endotrmicaReagentes Produtos

ou

exotrmica

endotrmicaReagentes Produtos

Problemas

1) Determinar o calor de formao do SO3(g) com

base nas equaes termoqumicas:

a) S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 296,8 kJ/mol

b) SO3(g) SO2(s) + O2(g) H = + 96,1 kJ/mol

Resoluo:

A equao problema :

S(s) + 3/2 O2(g) SO3(g) H = ?

A partir das equaes dadas devemos obter a e-

quao problema, para isso vamos manter a e-

quao (a) , inverter a equao (b) e som-las. O

mesmo ser feito com o valor do H das equa-

es. Com esta operao, matemtica, podemos

obter o valor do H da equao problema.

S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 296,8 kJ/mol

SO2(g) + 1/2O2(g) SO3(g) H = - 96,1 kJ/mol

S(s) + 3/2 O2(g) SO3(g) H = - 392,9 kJ/mol

2) Calcular a variao de entalpia da transforma-

o da grafite em diamante, sabendo que a grafi-

te a variedade alotrpica mais estvel do car-

bono e recebe entalpia zero. C(diamante) + O2(g) CO2(g) H = - 395,0 kJ/mol

C(grafite) + O2(g) CO2(g) H = - 392,9 kJ/mol

3) Calcular a variao de entalpia de formao

do lcool etlico (C2H5OH(g)), conhecendo-se:

C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 392,9 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 285,5 kJ/mol

C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)

H = - 1379,4 kJ/mol

4) Determine o calor de formao do cido sulf-

rico (H2SO4), sabendo que: S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 296,8 kJ/mol

SO2(g) + O2(g) SO3(g) H = - 96,1 kJ/mol

SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l) H = - 129,6 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 285,5 kJ/mol

EXERCCIOS

01) Classifique as reaes abaixo em endotrmi-

cas e exotrmicas e construa o seu diagrama e-

nergtico. a) H2O(l)

H2(g) + O2(g) H = + 284 kJ/mol

b) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) H=-881 kJ/mol

2) Faa os grficos de entalpia para as reaes

indicadas pelas equaes termoqumicas e

classifique-as quanto ao tipo calor envolvido:

a) Ca(s) + C(grafite) + 3/2 O2(g) CaCO3(s) H = - 1204 kJ

b) H2O2 H2(g) + O2(g) H = + 187 kJ

c) N2(s) + 3/2 H2(g) NH3(g) H = - 92 kJ/mol

d) CaO(s) Ca(s) + O2(g) H = + 635 kJ/mol

03) Em trs reaes sucessivas, partindo sempre

de carbono na forma de grafite e oxignio gaso-

so, nas condies ambientes, obtivemos gs car-

bnico slido, lquido e gasoso. Faa um grfico

de entalpia referente a essas trs reaes e identi-

fique a relao de ordem entre os H.

04) Dadas as seguintes reaes:

H2(g) + O2(g) H2O(s) H1

H2(g) + O2(g) H2O(l) H2

H2(g) + O2(g) H2O(g) H3

Podemos afirmar que:

a) H1 > H2 > H3 b) H1 < H2 < H3

c) H1 + H2 = H3

d) H1 = H2 = H3

e) H2 + H3 = H1

05) Transforme os seguintes dados (Ho = entalpia

padro de formao) em equaes termoqumi-

cas:

a) H2SO4(l) Ho = - 1209 kJ/mol

b) HNO3(l) Ho = - 173 kJ/mol

c) NaClO3(s) Ho = - 359 kJ/mol

d) C2H2(g) Ho = + 227 kJ/mol

06) Escreva a equao termoqumica em termos

de combusto das seguintes substncias: a) combusto do propano (C3H8) H = - 2186 kJ/mol

b) combusto do SO2, sabendo que: H = - 192 kJ/mol

07) Considere a equao termoqumica abaixo:

N2(g) + O2(g) NO2(g) H = + 33 kJ

Responda o que se pede:

a) A reao libera ou absorve calor

?__________

b) Trata-se de uma reao endotrmica ou exo-

trmica? ________________________________

08) Considere as seguintes variaes de entalpia

de formao: C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

2 C(s) + H2(g) C2H2(g) H = + 226 kJ/mol

Determine a variao de entalpia da combusto

do acetileno: C2H2(g) + 5/2 O2(g) 2CO2(g) + H2O(l) H = ?

09) Calcule a variao de entalpia de combusto

do metanol (CH4O): CH4O(l) + 3/2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) H = ?

sabendo que as variaes de entalpia de forma-

o do gs carbnico, da gua e do metanol so: C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

C(s) + 2 H2(g) + O2(g) CH4O(l) H = - 238 kJ/mol

10) Determine a variao de entalpia da reao

entre cloreto de prata e gs ioddrico: AgCl(s) + HI(g) AgI(s) + HCl(s) H = ?

Sabendo que as variaes de entalpia de forma-

o dos reagentes e produtos so: Ag(s) + Cl2(g) AgCl(g) H = - 125 kJ/mol

Ag(s) + I2(g) AgI(g) H = - 63 kJ/mol

H2(g) + Cl2(g) HCl(g) H = - 92 kJ/mol

H2(g) + I2(s) HI(g) H = + 25 kJ/mol

11) Considere os seguintes dados, a 25oC e

1atm.:

Substncia Entalpia de forma-

o (kJ/mol)

NH3 -46

HCl -92

NH4Cl -314

a) Calcule a variao de entalpia da reao:

HCl + NH3 NH4Cl H = ?

b) Essa reao exotrmica ou endotrmica? Por

qu?

12) Determine o calor de formao do gs clor-

drico, conhecendo as seguintes energias de liga-

o (em valor absoluto):

(H - H) = 425 kJ/mol de ligao

(Cl - Cl) = 242 kJ/mol de ligao

(H - Cl) = 430 kJ/mol de ligao

13) So dadas as seguintes energias de ligao,

em kJ/mol de ligao (valores absolutos):

(NN) = 950

(N-H) = 390

(H-H) = 430

Calcule o calor (kJ/mol de NH3) envolvido na

reao representada por:

N2 + 3 H2 2 NH3 H = ?

14) Utilizando os dados da tabela a seguir:

a) calcule o calor envolvido na reao:

2 HI + Cl2 I2 + 2 HCl

b) expresse o resultado em kJ/mol de HI;

c) indique se a reao exotrmica ou endotr-

mica;

d) construa o diagrama de energia (kJ/mol) em

funo do caminho da reao.

Tipo de ligao Energia de ligao

(kJ/mol)

H - Cl 430

H - I 297

Cl - Cl 242

I - I 150

15) Dadas as equaes termoqumicas:

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

2C(grafite) + H2(g) C2H2(g) H = + 226 kJ/mol

C((grafite) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

determine a quantidade de calor liberada na

combusto completa de 104g de acetileno

(C2H2).

16) A quantidade de calor liberada ou absorvida

em uma reao qumica depende:

a) somente do estado inicial do sistema.

b) somente do estado final do sistema.

c) dos estados intermedirios do sistema.

d) dos estados inicial e final do sistema.

e) da energia de ativao do sistema.

17) Considere as afirmaes a seguir, segundo a

Lei de Hess:

I- O calor de reao (H) depende apenas

dos estados inicial e final do processo.

II - As equaes termoqumicas podem

ser somadas como se fossem equaes matem-

ticas.

III - Podemos inverter uma equao ter-

moqumica desde que inverta o sinal de H.

IV - Se o estado final do processo for al-

canado por vrios caminhos, o valor de H de-

pender dos estados intermedirios atravs dos

quais o sistema pode passar.

Conclui-se que:

a) as afirmaes I e II so verdadeiras.

b) as afirmaes II e III so verdadeiras.

c) as afirmaes I, II e III so verdadeiras.

d) as afirmaes II, III e IV so verdadeiras.

e) todas so verdadeiras.

18) Calcular a variao de entalpia de formao

do lcool etlico (C2H5OH), conhecendo-se: C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) H =-1379 kJ/mol

19) Determine o calor de formao do cido sul-

frico, sabendo que: S(s) + O2(g) SO2(g) H = - 296,8 kJ/mol

SO2(g) + O2(g) SO3(g) H = - 96,1 kJ/mol

SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l) H = - 129,6 kJ/mol

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 285,5 kJ/mol

20) Determine a variao de entalpia (em valor

absoluto) da combusto de um mol de etileno

(C2H4), dadas as seguintes variaes de entalpia,

a 25oC e 1 atm.:

combusto da grafite = - 393 kJ/mol

formao do etileno = + 226 kJ/mol

formao da gua = - 284 kJ/mol.

21) A partir de reaes cujo H conhecemos,

determine a entalpia de formao da sacarose

(C12H22O11), aplicando a lei de Hess. As reaes

conhecidas so:

a) formao do CO2(g): H = - 393 kJ/mol

b) formao do H2O(l): H = - 284 kJ/mol

c) fotossntese 12 CO2(g) + 11 H2O(l)

C12H22O11(s) + 12 O2 H = + 5641 kJ/mol

22) Considere as equaes termoqumicas:

H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

CH4(g) + 2 O2 CO2(g) + 2 H2O H = - 911 kJ/mol

Determine a entalpia de formao do CH4(g).

23) Calcule o valor de H para o processo:

3 C2H2(g) C6H6(g), sabendo que os calores de

combusto do etino(C2H2(g)) e do benzeno

C6H6(g), so:

a) combusto do C2H2: H = - 1296 kJ/mol

b) combusto do C6H6: H = - 3341 kJ/mol

24) Considere as equaes: CS2(l) + 3 O2(g) CO2(g) + 2 SO2(g) H = - 1108 kJ/mol

C(grafite) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

S(rmbico) + O2(g) SO2(g) H = - 293 kJ/mol

calcule o calor de formao do CS2(l).

25) Dadas as equaes: H2(g) + O2(g) H2O(l) H = - 284 kJ/mol

C(grafite) + O2(g) CO2(g) H = - 393 kJ/mol

2C(s) + 3H2(g) + O2(g) C2H5OH(l) H = - 276 kJ/mol

Calcule a quantidade de calor desenvolvida na

combusto completa de 11,5 kg de etanol

(C2H5OH).

26) Calcule o H da reao:

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

Dadas as seguintes reaes a 25oC e atm.:

N2(g) + 2 O2(g) 2 NO2(g) H = + 68 kJ

N2(g) + O2(g) 2 NO(g) H = + 180 kJ

S8(s) + 12 O2(g) 8 SO3(g) H = - 3158 kJ

S8(s) + 8 O2(g) 8 SO2(g) H = - 2373 kJ

27) Dadas as seguintes equaes termoqumicas: Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) H = - 117 kJ

3 Fe2O3(s) + CO(g) 2 Fe3O4(s) + CO2(g) H = - 246 kJ

Fe3O4(s) + CO(g) 3 FeO(s) + CO2(g) H = +159 kJ

calcule o H da reao: FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) H = ?

28) Considere as equaes: H2(g)+ O2(g) H2O(l) H = - 285,5 kJ/mol

C(s) + O2(g) CO2(g) H = - 392,9 kJ/mol

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H=-911,2 kJ/mol

Determine a entalpia de formao do me-

tano (CH4(g)).

29) Dadas as reaes: a) C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) H = -1369 kJ

b) CH3COH(l) + 5/2O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(l) H =-1166kJ

calcule o H da reao: C2H5OH(l) + O2(g) CH3COH(l) + H2O(l) H = ?

30) Considere as equaes: CS2(l)+ 3O2(g) CO2(g) + 2SO2(g) H = -1107kJ/mol

C(grafite) + O2(g) CO2(g) H = - 392kJ/mol

S(rmbico) + O2(g) SO2(g) H = - 293kJ/mol

calcule o calor de formao do CS2(l).