Exercícios De Lei De Hess

Reza September 7, 2021
EXERCÍCIOS DE LEI DE HESS

A Lei de Hess é utilizada na química para calcular a variação de entalpia de uma reação, com base na soma algébrica das entalpias de reação dos produtos e reagentes. Essa lei é fundamental para entender e prever reações químicas e, por isso, é comum que seja abordada em exercícios em sala de aula e em vestibulares.

Como funciona a Lei de Hess?

A Lei de Hess afirma que a variação de entalpia de uma reação química é independente do caminho que foi percorrido para chegar a essa reação. Em outras palavras, se uma reação química pode ocorrer em um único passo ou em uma série de passos intermediários, a variação de entalpia será a mesma.

Essa lei é baseada no conceito de que a entalpia é uma função de estado, ou seja, o valor final da entalpia depende apenas do estado inicial e final do sistema, e não do caminho intermediário.

Para aplicar a Lei de Hess, é preciso conhecer as entalpias de reação dos reagentes e produtos envolvidos na reação química. A partir disso, é possível somar algébricamente essas entalpias de reação e obter a variação de entalpia da reação como um todo.

Exemplo de cálculo com a Lei de Hess

Suponha que queremos calcular a variação de entalpia da seguinte reação química:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

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Para isso, vamos utilizar as entalpias de reação dos reagentes e produtos, que são:

  • H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔH = -285,8 kJ/mol
  • H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) ΔH = -241,8 kJ/mol
  • H2O(g) → H2O(l) ΔH = -40,7 kJ/mol

Para obter a variação de entalpia da reação como um todo, precisamos somar algébricamente as entalpias de reação dos reagentes e produtos. No entanto, precisamos ajustar as equações químicas para garantir que os reagentes e produtos estejam nas mesmas condições da reação que queremos calcular.

Vamos começar ajustando a terceira equação química, que representa a mudança de fase da água de gasosa para líquida. Para isso, precisamos inverter a equação e alterar o sinal da entalpia de reação:

H2O(l) → H2O(g) ΔH = 40,7 kJ/mol

Em seguida, vamos ajustar a primeira equação química, multiplicando-a por 2 para garantir que tenhamos 2 mols de água líquida como produto:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = -2 x 285,8 kJ/mol = -571,6 kJ/mol

Finalmente, vamos somar as entalpias de reação ajustadas:

ΔH = (-571,6 kJ/mol) + (-241,8 kJ/mol) + (-40,7 kJ/mol) = -854,1 kJ/mol

Portanto, a variação de entalpia da reação como um todo é de -854,1 kJ/mol.

Exercícios de Lei de Hess

Para praticar a Lei de Hess, é importante resolver exercícios que envolvam a soma algébrica de entalpias de reação. A seguir, vamos apresentar alguns exemplos:

Exercício 1

Calcule a variação de entalpia da seguinte reação:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

Utilize as seguintes entalpias de reação:

  • C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393,5 kJ/mol
  • 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = -571,6 kJ/mol
  • CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = -890,4 kJ/mol

Para resolver esse exercício, precisamos ajustar as equações químicas para garantir que os reagentes e produtos estejam nas mesmas condições da reação que queremos calcular.

Vamos começar ajustando a terceira equação química, que representa a mudança de fase da água de gasosa para líquida. Para isso, precisamos inverter a equação e alterar o sinal da entalpia de reação:

CO2(g) + 2H2O(g) → CH4(g) + 2O2(g) ΔH = 890,4 kJ/mol

Em seguida, vamos ajustar a segunda equação química, multiplicando-a por 2 para garantir que tenhamos 2 mols de água líquida como produto:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = -2 x 571,6 kJ/mol = -1143,2 kJ/mol

Finalmente, vamos somar as entalpias de reação ajustadas:

ΔH = (-1 x 890,4 kJ/mol) + (-1 x 393,5 kJ/mol) + (-1143,2 kJ/mol) = -2427,1 kJ/mol

Portanto, a variação de entalpia da reação como um todo é de -2427,1 kJ/mol.

Exercício 2

Calcule a variação de entalpia da seguinte reação:

C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)

Utilize as seguintes entalpias de reação:

  • C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393,5 kJ/mol
  • 3H2(g) + 3/2O2(g) → 3H2O(l) ΔH = -285,8 kJ/mol
  • C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH = -1560,0 kJ/mol

Para resolver esse exercício, precisamos ajustar as equações químicas para garantir que os reagentes e produtos estejam nas mesmas condições da reação que queremos calcular.

Vamos começar ajustando a terceira equação química, que representa a mudança de fase da água de gasosa para líquida. Para isso, precisamos inverter a equação e alterar o sinal da entalpia de reação:

2CO2(g) + 3H2O(g) → C2H6(g) + 7/2O2(g) ΔH = 1560,0 kJ/mol

Em seguida, vamos ajustar a segunda equação química, multiplicando-a por 2/3 para garantir que tenhamos 7/2 mols de oxigênio como reagente:

3H2(g) + 3/2O2(g) → 3H2O(l) ΔH = -2 x 285,8 kJ/mol x 3/2 = -857,4 kJ/mol

Finalmente, vamos somar as entalpias de reação ajustadas:

ΔH = (-1 x 1560,0 kJ/mol) + (-1 x 393,5 kJ/mol x 2) + (-1 x

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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