Questão 49 Unesp 2023 - 2ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 49

Entalpia Padrão de Formação Cálculo de Entalpia

Analise os diagramas de entalpias de reações parciais, associadas com a reação de cal viva sólida, CaO (s), com água líquida, para a produção de cal hidratada sólida, Ca(OH)₂ (s).

A variação de entalpia dessa reação de cal viva com água líquida, para produzir cal hidratada, é igual a

a)	– 1905 kJ/mol.
b)	– 65 kJ/mol.
c)	+ 95 kJ/mol.
d)	– 1620 kJ/mol.
e)	+ 2890 kJ/mol.

Resolução

Os diagramas descritos na questão representam as entalpias de formação, respectivamente, do hidróxido de cálcio, óxido de cálcio e água:

$C a (s) + O_{2} (g) + H_{2} (g) \to C a {(O H)}_{2} (s) ∆ H_{f} = - 985 k J C a (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \to C a O (s) ∆ H_{f} = - 635 k J H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \to H_{2} O (l) ∆ H_{f} = - 285 k J$

Portanto, os valores de entalpia de formação de Ca(OH)₂, CaO e H₂O são, respectivamente, -985 kJ, -635 kJ e -285 kJ .

Reação entre a cal viva sólida (CaO) e água líquida (H₂O) com obtenção do composto sólido Ca(OH)₂, também conhecido como cal extinta, cal apagada ou cal hidratada:

$C a O (s) + H_{2} O (l) \to C a {(O H)}_{2} (s)$

SH(reagentes) = [ H_f(CaO) + H_f (H₂O)] $\Rightarrow$ SH(reagentes) = [-635 + (-285)] $\Rightarrow$ SH(reagentes) = -920 kJ

SH(produto) = [ H_f(Ca(OH)₂] $\Rightarrow$ SH(produto) = -985 kJ

Cálculo da variação de entalpia ( $∆ H$ ) da reação de obtenção de Ca(OH)₂:

$∆ H = \sum H (produto) - \sum H (reagentes) \Rightarrow ∆ H = - 985 - (- 920) \Rightarrow ∆ H = - 65 kJ / mol de Ca {(OH)}_{2}$