Fim da Parte 3Fim da Parte

Fim da Parte 3

121

Otávio Santana Otávio Santana

• Introdução

–Propriedades da EntalpiaPropriedades da Entalpia

➔ A Entalpia H é de grande importância para a Química (sempre

que o processo ocorra a pressão constante) pois:

1. É uma função de estado, de modo que o ΔH entre os estados inicial e final pode ser obtido por diferentes caminhos. 2. A variação ΔH equivale ao calor a pressão constante qp, o que

torna desnecessário contabilizar o trabalho de expansão. 3. O calor qp pode ser facilmente obtido por calorimetria e do

conhecimento do valor de Cp,m (em geral tabelado). Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

122

Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase

➔ A conversão entre duas fases de uma substância requer

energia, sendo acompanhada de variação de entalpia ΔH.

➢ Ex.: sólido  líquido (fusão), líquido  gás (vaporização),

S rômbico  S monoclínico.

➔ Algumas transições são endotérmicas (∆H > 0: s  ℓ, ℓ  g),

outras exotérmicas (∆H < 0: g  ℓ, ℓ  s).

➢ Ex.: Um dos mecanismos do corpo para manter a temperatura

em ~37 °C é a transpiração (evaporação: endotérmico). O vapor de água queima a pele (condensação: exotérmico). Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

123

Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase

➔ Entalpia de Fusão (Entalpia de Fusão (ΔΔHH fus

fus):): Energia fornecida como calor a pressão constante para fundir 1 mol de substância.

➔ Entalpia de Solidificação (Entalpia de Solidificação (ΔΔHH sol

sol): Energia retirada como ): calor a pressão constante para solidificar 1 mol de substância.

➔ Entalpia de Vaporização (Entalpia de Vaporização (ΔΔHH vap

vap):): Energia fornecida...

➔ Entalpia de Sublimação (Entalpia de Sublimação (ΔΔHH_subsub):): Energia retirada... ➔ Entalpia de Liquefação (Entalpia de Liquefação (ΔΔHH_liqliq):): Energia retirada...

124

Otávio Santana Otávio Santana

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase

➔ Entalpias de transição de fase podem ser indicadas na forma

de uma Equação TermoquímicaEquação Termoquímica.

➢ Ex.:

➢ As entalpias dependem dos coeficientes estequiométricos, da

temperatura e do sentido da transformação!

Motivo

Motivo: Primeira Lei e o fato de H ser função de estado. Termodinâmica: Termoquímica [3.1] 2H₂O_(g) → 2H2O(ℓ) ΔHvap= +88 kJ · mol −1_{(25° C)} H2O(ℓ)→ H2O(g) ΔHvap= +44 kJ · mol −1_{(25°C )} H2O(g) → H2O(ℓ ) ΔHliq= −44kJ · mol−1 (25° C) 125 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase

➔ Como a entalpia é uma função de estado, a mesma variação é

obtida por uma via direta ou por uma via em etapas.

➢ Ex.:

➢ Para que a soma acima possa ser realizada entalpias das

reações parciais devem estar todas na mesma temperatura!

Nota

Nota: não tem sentido somar H's em diferentes T's! Termodinâmica: Termoquímica [3.1] H₂O_(s) → H2O(ℓ) ΔHfus= +6,01kJ ·mol −1_{(0° C)} H₂O_(s) → H2O(g) ΔHsub= +51,08 kJ · mol−1(0° C) H₂O_(ℓ) → H2O(g) ΔHvap= +45,07 kJ· mol −1 _{(0°C )} 126 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase

➔ Devido a Primeira Lei e do fato de que a entalpia é uma função

de estado: Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

127

Otávio Santana Otávio Santana

• Transformações Físicas

–Entalpia de Transição de FaseEntalpia de Transição de Fase Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

Entalpias de transição de fase (na temperatura de transição)

Entalpias de transição de fase (na temperatura de transição) Substância Tfus K ΔHfus kJ·mol-1 Tvap K ΔHvap kJ·mol-1 Acetona 177,8 5,72 329,4 29,1 Água 273,2 6,01 373,2 40,7 Amônia 195,3 5,65 239,7 23,4 Argônio 83,8 1,20 87,3 6,50 Etanol 158,7 4,60 351,5 43,5 Hélio 3,5 0,02 4,2 0,08 Mercúrio 234,3 2,92 629,7 59,3 Metano 90,7 0,94 111,7 8,20 128 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

• Ex.#1: Determinação da entalpia de transição.

– Eleva-se a temperatura do etanol até seu ponto de ebulição. Quando uma corrente elétrica de 0,682 A, proveniente de uma fonte de 12,0 V, circula por 500 s em uma resistência imersa em etanol líquido em ebulição, observação que 4,33 g do composto são vaporizados, sob pressão de 1,00 atm. Qual é a entalpia de vaporização do etanol, no seu ponto de ebulição? Dado: MC2H2OH = 46,07 g·mol-1.

Resp.: 43,5 kJ·mol-1_.

130

Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.1]

• Ex.#2: Determinação da entalpia de transição.

– Eleva-se a temperatura do benzeno até seu ponto de ebulição. Quando uma corrente elétrica de 0,835 A, proveniente de uma fonte de 12,0 V, circula por 53,5 s em uma resistência imersa em etanol líquido em ebulição, observação que 1,36 g do composto são vaporizados, sob pressão de 1,00 atm. Qual é a entalpia de vaporização do etanol, no seu ponto de ebulição? Dado: MC6H6 = 78,11 g·mol-1.

131

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• Transformações Físicas

–Entalpia de Transformações Atômicas/MolecularesEntalpia de Transformações Atômicas/Moleculares

➔ Entalpia de Ionização (Entalpia de Ionização (ΔΔHH ion

ion):): Energia fornecida como calor a pressão constante para ionizar 1 mol de certo gás.

➢ Ex.:

➢ As energias de ionização de ordens superiores são

progressivamente maiores, e são sempre positivas. Termodinâmica: Termoquímica [3.2] Li(g) → Li(g) + _{+ e}- _ΔH ion (1)_{= +519 kJ ·mol}−1 _{(0K )} Li(g) + _{→ Li} (g) 2+_{+ e}- _ΔH ion (2) _{= +7300 kJ ·mol}−1 _(0K) 132 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.2]

• Ex.#3: Determinação da entalpia de ionização.

– Que quantidade de calor deve ser fornecida (a temperatura e pressão constantes) a 1,00 g de magnésio sólido metálico para produzir gás composto de íons Mg2+ _{e elétrons (a 25 °C)?} Dados: MMg = 24,31 g·mol-1, ΔHsub = +148 kJ·mol-1, ΔHion(1) = +738 kJ·mol-1, ΔHion(2) = +1451 kJ·mol-1. Resp.: +96,1 kJ. 134 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.2]

• Ex.#4: Determinação da entalpia de ionização.

– Que quantidade de calor deve ser fornecida (a temperatura e pressão constantes) a 1,00 g de alumínio sólido metálico para produzir gás composto de íons Al3+ _{e elétrons (a 25 °C)?} Dados: MAl = 26,98 g·mol-1, ΔHsub = +326 kJ·mol-1, ΔHion(1) = +577 kJ·mol-1, ΔHion(2) = +1820 kJ·mol-1, ΔHion(3) = +2740 kJ·mol-1. Resp.: +203 kJ.

135

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• Transformações Físicas

–Entalpia de Transformações Atômicas/MolecularesEntalpia de Transformações Atômicas/Moleculares

➔ Entalpia de Ganho de Elétron (Entalpia de Ganho de Elétron (ΔΔHH ge

ge): Energia fornecida ou ): liberada como calor para adicionar elétrons a 1 mol de gás.

➢ Ex.:

➢ O processo de ganho de elétron é o inverso da ionização, mas

as entalpias podem ser positivas ou negativas.

Também chamada de “afinidade eletrônica” (def. alternativa). Termodinâmica: Termoquímica [3.2] Cl(g)+ e - _{→ Cl} (g) - _ΔH ge= −349kJ ·mol −1 _{(0K )} O(g) - _{+ e}- _{→ O} (g) 2- _ΔH ge= +844kJ · mol −1_{(0K )} 136 Otávio Santana Otávio Santana

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• Transformações Físicas

–Entalpia de Transformações Atômicas/MolecularesEntalpia de Transformações Atômicas/Moleculares

➔ Entalpia de Dissociação (Entalpia de Dissociação (ΔΔHH_disdis): Energia fornecida para quebrar ):

1 mol de ligações de moléculas na fase gasosa.

➢ Ex.:

➢ O processo de dissociação é sempre endotérmico, ou seja,

corresponde a uma entalpia positiva. Também chamada de “entalpia de ligação”. Termodinâmica: Termoquímica [3.2] HCl_{(g )}→ H(g )+ Cl(g) ΔHdis= +431kJ ·mol −1_{(0 K )} 137 Otávio Santana Otávio Santana

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• Transformações Físicas

–Entalpia de Transformações Atômicas/MolecularesEntalpia de Transformações Atômicas/Moleculares

➔ Entalpia de Dissociação (Entalpia de Dissociação (ΔΔHH dis

dis): Energia fornecida para quebrar ): 1 mol de ligações de moléculas na fase gasosa.

➢ A entalpia de dissociação depende da molécula ao qual os

átomos se ligam, impossibilitando o tabelamento de dados.

➢ Ex.: Termodinâmica: Termoquímica [3.2] H2O(g) → 2H(g)+ O(g ) ΔHdis= +927kJ ·mol −1

⏟

atomização = soma HO_(g) → H(g)+ O(g) ΔHdis= +428kJ · mol−1 H₂O_(g) → H(g )+ HO(g) ΔHdis= +499kJ · mol−1

138

Otávio Santana Otávio Santana

Termodinâmica: Termoquímica [3.2]

• Ex.#5: Cálculo de q, w, ΔH e ΔU.

– Os refrigeradores utilizam a absorção do calor necessário para vaporizar um líquido volátil. Um fluorcarboneto líquido, investigado com o objetivo de substituir um clorocarboneto, tem ΔHvap° = +26,0 kJ·mol-1. Calcule q, w, ΔH e ΔU quando 1,50 mol do composto são vaporizados a 750 torr e 250 K.

Resp.: q = +39,0 kJ, w = -3,12 kJ, +ΔH = +39,0 kJ, ΔU = +35,9 kJ.

140

Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Químicas

–Entalpias de Reação & Entalpias PadrõesEntalpias de Reação & Entalpias Padrões

➔ As entalpias de reação dependem das condições do sistema:

estados de reagentes/produtos, pressão e temperatura.

➔ Solução: tabular dados termodinâmicos para um conjunto de

condições em diferentes temperaturas.

➔ Estado PadrãoEstado Padrão:: Estado de uma substância pura na pressão de

1 bar (105 _Pa).

➢ Exs.: O estado padrão do hidrogênio é o gás puro sob 1 bar.

Nota 1: diferentes temperaturas podem ser especificadas. Nota 2: a fase da substância deve ser especificada. Termodinâmica: Termoquímica [3.3]

141

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• Transformações Químicas

–Entalpias de Reação & Entalpias PadrõesEntalpias de Reação & Entalpias Padrões

– A notação ΔH° para a entalpia de uma transformação indica que reagentes e produtos estão em seus estados padrões.

➢ Ex.: 2H

2(g) + O2(g) 2H2O(ℓ) ΔH° = -572 kJ·mol-1. 25°C CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(ℓ) ΔH° = -890 kJ·mol-1. 25°C

➔ As entalpias de transformações químicas são denominadas

genericamente como entalpias de reação (ΔHentalpias de reação r°).

➢ Em alguns casos, a entalpia da transformação recebe um

nome específico; por exemplo, entalpia de combustão (ΔHentalpia de combustão c°). Termodinâmica: Termoquímica [3.3]

142

Otávio Santana Otávio Santana

• Transformações Químicas

–Entalpias de Reação & Entalpias PadrõesEntalpias de Reação & Entalpias Padrões

➔ Em alguns casos, tem-se interesse em obter a variação da

entalpia ΔH a partir da energia interna ΔU.

➔ Propriedades ExtensivasPropriedades Extensivas: Como H = U + pV, tem-se: ➢ Para fases condensadas (sólidos e líquidos):

➢ Para a fase gasosa (ideal) [Δn

gás = quantidades químicas]: Termodinâmica: Termoquímica [3.3] pV ≃ 0 ⇒ Δ Hr ≃ Δ Ur pV = nRT ⇒ Δ H_r ≃ Δ Ur+ ΔngásRT 143 Otávio Santana Otávio Santana

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Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Químicas

–Entalpias de Reação & Entalpias PadrõesEntalpias de Reação & Entalpias Padrões

➔ Em alguns casos, tem-se interesse em obter a variação da

entalpia ΔH a partir da energia interna ΔU.

➔ Propriedades IntensivasPropriedades Intensivas: Como H_m = U_m + pV_m, tem-se: ➢ Para fases condensadas (sólidos e líquidos):

➢ Para a fase gasosa (ideal) [Δ

gás = variação dos coef. esteq.]: Termodinâmica: Termoquímica [3.3] pVm ≃ 0 ⇒ Δ Hr,m≃ Δ Ur,m pV_m =RT ⇒ Δ H_r,m≃ Δ Ur,m+ ΔνgásRT 144 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.3]

• Ex.#6: Relação entre ΔH e ΔU.

– O calor liberado na queima da glicina em uma bomba calorimétrica a volume constante é 969 kJ·mol-1_{, a 298 K.} A equação química da queima da glicina é:

NH2CH2COOH(s) + 9/4O2(g) 2CO2(g) + 5/2H2O(ℓ) + 1/2N2(g). Calcule a entalpia da reação de combustão da glicina.

146

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• Transformações Químicas

–Combinação de Entalpias de ReaçãoCombinação de Entalpias de Reação

➔ É possível obter a entalpia de uma reação não tabelada a

partir de entalpias de reações conhecidas.

➢ Esta é uma consequência imediata do fato de que a entalpia é

uma função de estado!

➔ Lei de HessLei de Hess:

“A entalpia padrão de uma reação é a soma das entalpias padrões das reações nas quais a reação global pode ser dividida.” [Mesmo que as reações parciais sejam hipotéticas!]

Termodinâmica: Termoquímica [3.4]

147

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Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.4]

• Ex.#7: Aplicação da Lei de Hess.

– Dadas as equações termoquímicas:

C3H6(g) + H2(g) C3H8(g) ΔHr° = -124 kJ·mol-1, C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(ℓ) ΔHr° = -2220 kJ·mol-1, H2(g) + 1/2O2(ℓ) H2O(ℓ) ΔHr° = -286 kJ·mol-1, calcule a entalpia da reação de combustão do propeno: C3H6(g) + 9/2O2(g) 3CO2(g) + 3H2O(ℓ) ΔHr° = ?

Resp.: -2058 kJ·mol-1_.

149

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Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.4]

• Ex.#8: Aplicação da Lei de Hess.

– Dadas as equações termoquímicas:

C6H6(ℓ) + 15/2O2(g) 6CO2(g) + 3H2O(ℓ) ΔHr° = -3268 kJ·mol-1, C6H12(ℓ) + 9O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(ℓ) ΔHr° = -3921 kJ·mol-1, H2(g) + 1/2O2(ℓ) H2O(ℓ) ΔHr° = -286 kJ·mol-1, calcule a entalpia da reação de formação do cicloexano: C6H6(ℓ) + 3H2(g) C6H12(ℓ) ΔHr° = ?

151

Otávio Santana Otávio Santana

Termodinâmica: Termoquímica [3.4]

• Ex.#9: Aplicação da Lei de Hess.

– Dadas as equações termoquímicas:

C6H10(ℓ) + 17/2O2(g) 6CO2(g) + 5H2O(ℓ) ΔHr° = -3752 kJ·mol-1, C6H12(ℓ) + 9O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(ℓ) ΔHr° = -3953 kJ·mol-1, H2(g) + 1/2O2(ℓ) H2O(ℓ) ΔHr° = -286 kJ·mol-1, calcule a entalpia da reação de formação do cicloexano: C6H10(ℓ) + H2(g) C6H12(ℓ) ΔHr° = ?

Nota: a temperatura deste exemplo é diferente da questão anterior. Resp.: -85 kJ·mol-1_.

153

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• Transformações Químicas

–Entalpias de FormaçãoEntalpias de Formação

➔ A entalpia padrão de reação é (em princípio) a diferença

(ponderada) entre as entalpias de reagentes e produtos:

➢ Nesta definição os 's são os

coeficientes estequiométricos.

➢ O produto H fornece a entalpia

total da substância (reag./prod.). Termodinâmica: Termoquímica [3.5]

ΔHr°=

∑

νHm°(Prod.) −

∑

νHm°(Reag.)

154

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• Transformações Químicas

–Entalpias de FormaçãoEntalpias de Formação

➔ A entalpia padrão de reação é (em princípio) a diferença

(ponderada) entre as entalpias de reagentes e produtos:

➢ No entanto, as entalpias absolutas

não são conhecidas!

➢ Mas, como H é função de estado,

pode-se seguir uma via indireta: Termodinâmica: Termoquímica [3.5] ΔHr °₌

∑

νHm °_{(Prod.) −}

∑

νHm °_(Reag.)

155

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• Transformações Químicas

–Entalpias de FormaçãoEntalpias de Formação

➔ A entalpia padrão de reação é (em princípio) a diferença

(ponderada) entre as entalpias de reagentes e produtos:

➔ Dessa forma, a entalpia da reação pode ser obtida a partir de

uma definição alternativa:

➢ Nesta definição os 's são os coeficientes estequiométricos e as

quantidades ΔHf° são as entalpias de formaçãoentalpias de formação. Termodinâmica: Termoquímica [3.5] ΔHr°=

∑

νHm°(Prod.) −

∑

νHm°(Reag.) ΔHr°=

∑

ν ΔHf°(Prod.) −

∑

ν ΔHf°(Reag.) 156 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

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• Transformações Químicas

–Entalpias de FormaçãoEntalpias de Formação

➔ A entalpia de formação é definida a partir dos elementos em

seus respectivos estados padrão (de referência).

➔ O estado de referência de um elemento é a sua forma mais

estável na condição da reação (pressão e temperatura).

➢ Ex.: entalpia de formação da água líquida a 25 °C.

Termodinâmica: Termoquímica [3.5] Elementos → Compostos ΔH_f° H2(g)+ 1 2O2(g)→ H2O(ℓ) ΔHf°= −286 kJ · mol−1 157 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.5]

• Ex.#10: Cálculo da ΔHr a partir de ΔHf. – Calcule a entalpia de combustão do benzeno:

C6H6(ℓ) + 15/2O2(g) 6CO2(g) + 3H2O(ℓ)ΔHr° = ?

a partir das entalpias de formação de reagentes e produtos. Dados: C(s) + O2(g) CO2(g) ΔHf°(CO2) = -393,51 kJ·mol-1_, H2(g) + 1/2O2(g) H2O(ℓ) ΔHf°(H2O) = -285,83 kJ·mol-1_, 6C(s) + 3H2(g) C6H6(ℓ) ΔHf°(C6H6) = +49,0 kJ·mol-1_,

159

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Termodinâmica: Termoquímica [3.5]

• Ex.#11: Cálculo da ΔHr a partir de ΔHf. – Calcule a entalpia de combustão do propano:

C3H8(g) +5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(ℓ) ΔHr° = ?

a partir das entalpias de formação de reagentes e produtos. Dados: C(s) + O2(g) CO2(g) ΔHf°(CO2) = -393,51 kJ·mol-1_, H2(g) + 1/2O2(g) H2O(ℓ) ΔHf°(H2O) = -285,83 kJ·mol-1, 3C(s) + 4H2(g) C3H8(g) ΔHf°(C6H6) = -103,85 kJ·mol-1,

OResp.: -2220 kJ·mol2(g) O2(g) -1_. ΔHf°(O2) = 0 kJ·mol-1.

160

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Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Químicas

–Variação com a TemperaturaVariação com a Temperatura

➔ Entalpias aumentam com a temperatura, de modo que dados

tabelados devem informar a que temperatura correspondem.

➔ No entanto, muitas vezes não dispomos de dados referentes a

temperatura de interesse.

➢ Ex.: queremos calcular a entalpia de uma reação a 37 °C

(temp. do corpo humano) mas só dispomos de dados a 25 °C.

➔ Nestes casos, é possível obter uma boa estimativa da entalpia

de uma transformação a partir das capacidades caloríficas. Termodinâmica: Termoquímica [3.6]

161

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Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Químicas

–Variação com a TemperaturaVariação com a Temperatura

➔ Entalpias aumentam com a temperatura, de modo que dados

tabelados devem informar a que temperatura correspondem.

➢ Tanto a entalpia dos reagentes quanto

a de produtos aumentam com T.

➢ Este efeito pode deve ser levado em

conta no cálculo de ΔHr.

➢ SoluçãoSolução: a introdução das capacidades

caloríficas de reagentes e produtos. Termodinâmica: Termoquímica [3.6]

162

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• Transformações Químicas

–Variação com a TemperaturaVariação com a Temperatura

➔ Se H_m é a entalpia na temperatura T, H_m' a entalpia na

temperatura T', então, a partir da capacidade calorífica Cp,m:

➔ Devido a esta relação, a entalpia da reação na nova

temperatura é dada pela Lei de Kirchhoff:Lei de Kirchhoff

Termodinâmica: Termoquímica [3.6] ΔH_m=C_p,mΔT ⇒ H_m'(T ') = H_m(T ) + C_p,mΔT ΔHr°' = Δ Hr°+ ΔCp ,m×ΔT ΔCp ,m=

∑

νCp, m(Prod.) −

∑

νCp,m(Reag.) 163 Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química

• Transformações Químicas

–Variação com a TemperaturaVariação com a Temperatura

➔ A Lei de Kirchhoff pressupõe que as capacidades caloríficas

sejam constantes no intervalo de temperatura.

➔ As estimativas obtidas a partir desta expressão são boas para

intervalos de temperatura relativamente pequenos (< 100 °C).

➢ Quando ΔC_p,m ≈ 0 e/ou ΔT ≈ 0: ΔH_m' ≈ ΔH_m. Termodinâmica: Termoquímica [3.6] ΔHr°' = Δ Hr°+ ΔCp ,m×ΔT ΔCp ,m=

∑

νCp, m(Prod.) −

∑

νCp,m(Reag.) 164 Otávio Santana Otávio Santana

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Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica [3.6]

• Ex.#12: Aplicação da Lei de Kirchhoff.

– A entalpia de formação da água a 25 °C é -241,82 kJ·mol-1_. Estime seu valor a 100 °C.

Dados:

Cp,m(H2O) = 33,58 J·K-1·mol-1,

Cp,m(H2) = 28,82 J·K-1·mol-1,

Cp,m(O2) = 29,36 J·K-1·mol-1.

166

Otávio Santana Otávio Santana

Termodinâmica: Termoquímica [3.6]

• Ex.#13: Aplicação da Lei de Kirchhoff.

– A entalpia de formação da amônia a 25 °C é -46,11 kJ·mol-1_. Estime seu valor a 127 °C (400 K).

Dados:

Cp,m(NH3) = 35,06 J·K-1·mol-1,

Cp,m(N2) = 29,13 J·K-1·mol-1,

Cp,m(H2) = 28,82 J·K-1·mol-1.

Resp.: -48,43 kJ·mol-1 _{(levemente mais exotérmica).}

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Otávio Santana Otávio Santana

Noções de Gases e Termodinâmica Química

Noções de Gases e Termodinâmica Química Termodinâmica: Termoquímica

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