Sobre o tema
A termoquímica estuda as trocas de calor em reações químicas. Uma ferramenta poderosa é a equação de van't Hoff, que relaciona a constante de equilíbrio com a temperatura e a entalpia da reação. Em sistemas heterogêneos envolvendo sólidos e gases, a constante de equilíbrio pode ser expressa apenas pela pressão parcial do gás. A partir de dados experimentais de pressão de equilíbrio em função da temperatura, é possível determinar o calor envolvido na reação, crucial para projetar processos industriais e compreender a estabilidade de compostos como os hidretos metálicos.
Tópicos relacionados
- Equação de van't Hoff
- Entalpia de reação
- Equilíbrio químico heterogêneo
- Gás ideal e pressão parcial
- Determinação gráfica de ΔH
Enunciado
: 0,25
O c�lcio met�lico reage com hidrog�nio gasoso para produzir hidreto met�lico. A press�o de equi-
l�brio do hidrog�nio gasoso em fun��o do inverso da temperatura absoluta dessa rea��o segue o
gr�fico a seguir.
Dados:
� R = 8,0 J/(mol.K)
� ln(10) = 2,3
O calor, em kJ, envolvido na produ��o de 1 mol desse hidreto, a press�o constante de 1 atm,
considerando comportamento de g�s ideal, � aproximadamente igual a:
(A) - 37
(B) - 25
(C) 0
(D) + 25
(E) + 37
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Perguntas frequentes
O que é a equação de van't Hoff?
É uma expressão que relaciona a constante de equilíbrio de uma reação com a temperatura, derivada da termodinâmica: ln K = -ΔH°/RT + ΔS°/R. Ela permite calcular a entalpia padrão a partir da inclinação do gráfico de ln K versus 1/T.
Como se determina o ΔH de uma reação a partir de dados de pressão de equilíbrio?
Para reações com sólidos e gases, a constante K é inversamente proporcional à pressão do gás. Plotando ln P contra 1/T, a inclinação da reta é igual a ΔH/R, permitindo calcular ΔH.
Por que a entalpia de formação de hidretos metálicos é geralmente negativa?
A formação de hidretos a partir do metal e H₂ é exotérmica, pois as ligações metal-hidrogênio são mais fortes que as ligações H-H, liberando calor.