quarta-feira, 1 de fevereiro de 2017

TERMOQUÍMICA - 14

14) Determine o calor de formação do HCl(g) em kJ/mol, a partir dos dados abaixo fornecidos:

Obs.: Os dados abaixo foram determinados a 25°C.

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

1/2N2(g) + 2H2(g) + 1/2Cl2(g) => NH4Cl(s) .............. 
∆H = -314,1kJ/mol

NH3(g) + HCl(g) => NH4Cl(s) ................................. 
∆H = -176,4kJ/mol

Calcular o calor de formação do ácido clorídrico (HCl).

Balanço energético: para calcular o calor de formação do ácido clorídrico a partir de reações intermediárias precisamos analisar se as substâncias são produtos ou reagentes na equação de formação e em qual quantidade participam da reação, após acertamos as substâncias das equações intermediárias para que no final reagente seja reagente e produto seja produto e em quantidades iguais a equação solicitada.

Reação de formação: 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) => 1HCl(g)

O ácido clorídrico esta como reagente na reação intermediária, mas na de formação ele aparece como produto, logo precisamos inverter esta equação, precisamos da quantidade de um mol e aparece na intermediária com um mol, logo precisamos apenas inverter o valor de energia. 
O valor da energia envolvida será (+176kJ/mol).

O cloro esta como reagente na reação intermediária e na de formação do ácido clorídrico e as quantidades também são iguais, logo o valor da energia envolvida ficará igual (-314,4kJ/mol)

O gás hidrogênio esta como reagente nas duas reações intermediárias, mas a quantidade necessária é igual a meio mol, que será a diferença entre 2 mols e 3/2 de mol, precisamos inverter a equação de formação da amônia para poder fazer a diferença. 
A energia envolvida será igual a (+46,1kJ/mol).

O calor de formação de um mol do ácido clorídrico será a soma das energias envolvidas nas etapas intermediárias.

+176 + (+46,1) + ( –324,4) = –92,3kJ/mol


Variação de energia (∆H) = –92,3kJ/mol

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