TERMOQUÍMICA

Professor Rodrigo

É a parte da Química que estuda as variações deenergia que acompanham as reações químicas.

Um dos maiores problemas do homem, desde ostempos pré-históricos, é encontrar uma maneirade obter energia.

Para interpretar a quantidade de calor envolvidanum processo químico, utiliza-se uma grandezadenominada ENTALPIA (H).

A entalpia é a energia total de um sistema.

A variação da entalpia (ΔH) indica a quantidadede calor envolvida durante uma reação química.

PROCESSOS QUE ENVOLVAM TROCA DE CALOR

PROCESSO ENDOTÉRMICO

Processo que absorve calor da vizinhança

Variação de entalpia é maior que zero. (ΔH > 0)

Representações de reações ENDOTÉRMICAS.

REAGENTES PRODUTOS ΔH > 0

REAGENTES + calor PRODUTOS

PROCESSOS QUE ENVOLVAM TROCA DE CALOR

PROCESSO EXOTÉRMICO

Processo que libera calor para a vizinhança

Variação de entalpia é menor que zero. (ΔH < 0)

Representações de reações EXOTÉRMICAS.

REAGENTES PRODUTOS ΔH < 0

REAGENTES PRODUTOS + calor

Fatores que influenciam no AH

O calor absorvido ou liberado por quaisquer reações químicas serádiferente se modificarmos as condições em que forem realizadas.

Estado físico

A variação de entalpia depende do estado físico dos reagentes eprodutos.

HH2Ovapor > HH2Oliquido > HH2Osólido

H2(g)

+ 1/2 O2(g)

H2O(s) ΔH = - 293 kJ

H2O(l) ΔH = - 286 kJ

H2O(g) ΔH = - 242 kJ

Estado alotrópico

A variação de entalpia assume valores diferentes conforme o estado alotrópico dos reagentes e produtos.

Ex.:

Cgraf + O2(g) CO2(g) AH= -393,5kJ

Cdiam + O2(g) CO2(g) AH= -395,4kJ

Conceitos Importantes

•Entalpia (H) → grandeza química que mede a energia térmica dosistema.•Variação de Entalpia (ΔH) → ΔH = Hp – HR

•Entalpia padrão (H°) → determinada a 25°C e 1 atmosfera, nessascondições admite-se para substância simples no estado alotrópicomais estável entalpia padrão igual a ZERO.•Entalpia de formação (Hf°) → entalpia calculada a partir desubstâncias simples no estado padrão com formação de 1mol deproduto.½H2(g)+½Cl2(g) → HCl(g) ΔHf°= - 22,1 kcal/mol•Entalpia de Combustão (ΔHc°) → é a variação de entalpia nacombustão completa de 1 mol de uma substância no estado-padrão.CH4(s) +2O2(g) → CO2(s)+H2O(g) ΔHc°= - 212,8 kcal/mol

Métodos de Determinação da Variação da Entalpia

1° Método: Método Gráfico

Reações Endotérmicas

Métodos de Determinação da Variação da Entalpia

1° Método: Método Gráfico

Reações Exotérmicas

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Observando o diagrama a seguir, é correto afirmar que:

[Dadas as massas molares (g/mol): H=1 e O=16]a) para vaporizar 18g de água são liberados 10,5kcal.b) o calor de reação, na síntese da água liquida, é igual ao da água gasosa.c) a entalpia molar de vaporização da água é +10,5kcal.d) a síntese da água gasosa libera mais calor que a da água líqüida.e) o ΔH na síntese de água gasosa é igual a -126,1kcal/mol.

(Ufmg) O gráfico a seguir representa a variação de energia potencialquando o monóxido de carbono, CO, é oxidado a CO2 pela ação doNO2, de acordo com a equação:

CO(g) + NO2(g) → CO2(g) + NO(g)

Com relação a esse gráfico e à reação acima, a afirmativa FALSA é:

a) a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135kJmol-1.b) a reação inversa é endotérmica.c) em valor absoluto, o ΔH da reação direta é cerca de 225kJmol-1.d) em valor absoluto, o ΔH da reação inversa é cerca de 360kJmol-1.e) o ΔH da reação direta é negativo.

Observe o gráfico.

O valor da entalpia de combustão de 1 mol de SO2(g), em kcal, a25 °C e 1 atm, é:a) -71b) -23c) +23d) +71e) +165

H2(g) → 2 H(g)

Dado: massa molar do H = 1g/molConsidere os seguintes diagramas da variação de entalpia para areação acima:

Qual dos diagramas corresponde à reação? a) I b) II c) III d) IV e) V

Considere o diagrama de entalpia a seguir.

Assinale a opção que contém a equação termoquímica correta.a) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = +242 kJ mol-1

b) H2O(ℓ) → H2O(g) ΔH = -41 kJ mol-1

c) H2O(ℓ) → H2(g) + ½ O2(g) ΔH = +283 kJ mol-1

d) H2O(g) → H2(g) + ½ O2(g) ΔH = 0 kJ mol-1

e) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(ℓ) ΔH = +41 kJ mol-1