quarta-feira, 25 de janeiro de 2017

TERMOQUÍMICA - 07

07) O carbeto de tungstênio, WC, é uma substância sólida muito dura e, por esta razão, é utilizada na fabricação de vários tipos de ferramentas. A variação de entalpia da reação de formação do carbeto de tungstênio a partir dos elementos C(grafite) e W(s) é difícil de ser medida diretamente, pois a reação ocorre a 1400ºC.
No entanto, pode-se medir com facilidade os calores de combustão dos elementos C(grafite), W(s) e do carbeto de tungstênio, WC(s):

2W(s)  + 3O2(g) => 2 WO3(s)                                         ∆H = 1680,6Kj

C(grafite) + O2(g)=> CO2(g)                                             ∆H = 393,5 Kj

2WC(s) + 5O2(g)=> 2CO2(g)+ 2WO3(s)                          ∆H = 2391,6 Kj

Pode-se, então, calcular o valor da entalpia da reação abaixo e concluir se a mesma é endotérmica ou exotérmica:

W(s)+ C(grafite) => WC(s)                     ∆H = ?

Resolução: balanço energético: para calcular o calor de formação do carbeto de tugnstênio (WC) a partir de reações intermediárias precisamos analisar se as substâncias são produtos ou reagentes nas equações dadas e em qual quantidade participam da reação, após acertamos as substâncias das equações de formação e combustão para que no final reagente seja reagente e produto seja produto e em quantidades iguais a equação solicitada.

W(s) esta como reagente na reação intermediária de combustão, na de formação ele aparece também como reagente e a quantidade de dois mols, logo como consequência o valor da energia envolvida deverá ser somente dividida por dois para ficar igual no balanço energético (–1680,6 / 2Kj).

O carbono grafite esta como reagente na reação intermediária de combustão, na de formação  ele aparece também como reagente e a quantidade de um mol é igual, logo como consequência o valor da energia envolvida será também (–393,5Kj).

O WC(s) esta como reagente na reação intermediária de combustão, na de formação ele aparece como produto e a quantidade é de dois mols e na de formação é de 1mol, logo precisamos inverter a reação e dividir por dois o valor da energia envolvida na reação (+2391,6 / 2 Kj)

∆H = –1680,6 / 2Kj – 393,5Kj + 2391,6 / 2 Kj

∆H = –38 Kj, logo exotérmica

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