Exercício Resolvido

1) Calcule a variação de entalpia na reação 2 HBr_(g) + Cl_2(g) ® 2 HCl_(g) + Br_2(g),  conhecendo as seguintes energias de ligação, todas nas mesmas condições de pressão e temperatura:

Resolução:

Utilizando fórmulas estruturais temos: 2 H-Br_(g) + Cl-Cl_(g) ® 2 H-Cl_(g) + Br-Br_(g)

Energia absorvida no rompimento de ligações:

2 mols de ligações H-Br: 2.(+87,4) = +174,8 kcal
1 mol de ligações Cl-Cl: 1.(+57,9) = +57,9 kcal

Energia liberada na formação de ligações:

2 mols de ligações H-Cl: 2.(-103,1) = -206,2 kcal
1 mol de ligação Br-Br: 1.(-46,1) = -46,1 kcal

Então:

D H = 174,8 + 57,9 - 206,2 - 46,1 = - 19,6 kcal
 

Exercícios propostos

1) (FCC) De acordo com os seguintes dados:

Qual é, aproximadamente, a energia necessária para decompor 1 mol de hidrazina (H₂N-NH₂) em seus átomos constituintes?

a) 39 kcal
b) 93 kcal
c) 132 kcal
d) 411 kcal
e) 450 kcal

2) (F. Rui Barbosa - BA) Considere a tabela:

   Calcule a quantidade de calor liberada na reação de formação da água, de acordo com a equação:

H_2(g) + ½ O_2(g) ® H₂O_(g)

3) (MACK) A variação de entalpia para a reação, dada pela equação

4 HCl_(g) + O_2(g) ® 2 H₂O_(g) + 2Cl_2(g), é:

Dados: energia de ligação em kcal/mol:

H-Cl ® 103,1; H-O ® 110,6; O=O ® 119,1; Cl-Cl ® 57,9.

a) + 1 089,2 kcal
b) - 467,4 kcal
c) - 26,7 kcal
d) + 911,8 kcal
e) - 114,8 kcal

4) Considere as seguintes equações:

2 H_(g) ® H_2(g) D H = - 435 kJ/mol de H₂
2 H_(g) + O_(g) ® H₂O_(s) D H = - 928 kJ/mol de H₂O
2 O_(g) ® O_2(g) D H = -492 kJ/mol de O₂

Qual das transformações absorve mais energia?

a) O rompimento da ligação H-H
b) O rompimento da ligação O-H
c) O rompimento da ligação O=O
d) A formação da ligação H-H
e) A formação da ligação O-H

5) (Cesgranrio) Sendo dadas as seguintes entalpias de reação:

C_(s) ® C_(g) D H = + 170,9 kcal/mol
2 H_2(g) ® 4 H_(g) D H = + 208,4 kcal/mol
C_(s) + 2 H_2(g) ® CH_4(g) D H = - 17,9 kcal/mol

Indique a opção que apresenta a energia de ligação H-C aproximada:

a) 5 kcal/mol
b) 20 kcal/mol
c) 50 kcal/mol
d) 100 kcal/mol
e) 400 kcal/mol

6) (Fuvest) Calcule a energia envolvida na reação

2 HI_(g) + Cl_2(g) ® I_2(g) + 2 HCl_(g).

Expresse o resultado em kcal/mol de HI (g). Indique se a reação é exotérmica ou endotérmica. Dados:

  7) (Unicamp) Por "energia de ligação" entende-se a variação de entalpia (D H) necessária para quebrar um mol de uma dada ligação. Esse processo é sempre endotérmico (D H > 0). Assim, no processo representado pela equação

CH_4(g) = C_(g) + 4 H_(g) D H = 1.663 kJ/mol

são quebrados 4 mols de ligações C - H, sendo a energia de ligação, portanto, 416 kJ/mol. Sabendo-se que no processo

C₂H_6(g) = 2 C_(g) + 6 H_(g) D H = 2.826 kJ/mol

são quebradas ligações C-C e C-H, qual o valor da energia de ligação C-C? Indique os cálculos com clareza.

8) (FUVEST) As energias de ligações H-H e H-Cl são praticamente iguais. Na reação representada a seguir há transformação de H₂ em HCl com liberação de energia:

H₂ + Cl₂ ® 2 HCl + energia

Compare, em vista desse fato, a energia da ligação Cl-Cl com as outras citadas.

9) (Fuvest) Dadas as seguintes energias de ligação, em kJ por mol de ligação,

  calcular o valor da energia térmica (em kJ por mol de NH₃) envolvida na reação representada por

N₂ + 3 H₂ ® 2 NH₃

10) (UNICAMP) A variação de entalpia de uma reação na fase gasosa, D H_r, pode ser obtida indiretamente por duas maneiras distintas: 1) pela diferença entre as entalpias de formação, D H_f dos produtos e dos reagentes; 2) pela diferença entre as entalpias de ligação, D H_l, das ligações rompidas e das ligações formadas. Considerando a reação e as tabelas a seguir:

CH_4(g) + Cl_2(g) = H₃CCl_(g) + HCl_(g)  

a) determine o valor de D H_r.
b) calcule a entalpia de formação para o H₃CCl_(g).

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