IME/ITA ⇒ IME Termoquímica Tópico resolvido

[jgcunha1]

Em um recipiente, provido de um êmbolo móvel com uma massa constante M, como mostrado na figura a seguir, foram colocados 32,0 g de SO2e 32,0 g de O2, na presença de V2O5, a 25 oC. Calcule a variação de energia quando a reação, entre estes gases, completa-se. Considere o processo isotérmico.DADOS:Calores de formação So2:-297,00 kJ/mol, So3=-396,00 KJ/mol

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Resposta

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-48,88KJ

[Ósmio]

Olá jgcunha1,

O SO2 pode se oxidar a SO3 seguindo a reação:

[tex3]SO_2 +0,5O_2\rightarrow SO_3[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]SO_2 +0,5O_2\rightarrow SO_3[/tex3]

Calculando o número de mols de cada espécie:

[tex3]n_{SO_2}=\frac{32g}{64g/mol}=0,5mol
\\n_{O_2}=\frac{32g}{32g/mol}=1mol[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]n_{SO_2}=\frac{32g}{64g/mol}=0,5mol
\\n_{O_2}=\frac{32g}{32g/mol}=1mol[/tex3]

O reagente limitante é o dióxido de enxofre, pela estequiometria então, serão consumidos 0,5mol de SO2 e 0,25mol de O2, sobrando 0,75mol de O2. Calculando então a entalpia da reação e o calor liberado:

[tex3]\Delta H°_{reação}= \Delta H°_P- \Delta H °_R\\\Delta H_R=-396-(-297)=-99kJ/mol \ de\ SO_2\\Q=-99×0,5=-49,8kJ[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta H°_{reação}= \Delta H°_P- \Delta H °_R\\\Delta H_R=-396-(-297)=-99kJ/mol \ de\ SO_2\\Q=-99×0,5=-49,8kJ[/tex3]

Não entendi esse gabarito, mas se ele estiver querendo a variação da energia interna, então:

[tex3]\Delta H=\Delta U+\Delta(PV)\\-99=\Delta U+\Delta nRT\\-99= \Delta U +(1-1,5)×8,314×298\\\Delta U=-97,76kJ/mol\\\Delta U_{reação}=-97,76×0,5=-48,88kJ/mol[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta H=\Delta U+\Delta(PV)\\-99=\Delta U+\Delta nRT\\-99= \Delta U +(1-1,5)×8,314×298\\\Delta U=-97,76kJ/mol\\\Delta U_{reação}=-97,76×0,5=-48,88kJ/mol[/tex3]