O Colégio Geração Aluno(a):___________________ 2ª série ____ Disciplina de química. Professora: Deise Maria Material Suplementar para a P2- 2º Trimestre TERMOQUÍMICA A Termoquímica estuda os efeitos térmicos provocados por transformações químicas (reações químicas) e transformações físicas. Sob esse aspecto, as transformações químicas se classificam em: _ Reações exotérmicas – são as que liberam energia (na forma de calor). _ Reações endotérmicas – são as que absorvem energia (na forma de calor). 2. MEDIDAS DE CALOR Calor: É uma forma de energia. Esta energia pode ser absorvida ou emitida por um sistema ao longo de uma transformação. Costumeiramente, o fluxo de energia (de calor) é associado à variação de temperatura do sistema, ou seja, durante uma transformação a temperatura do sistema pode aumentar ou diminuir. Um aumento de temperatura indica que ao longo da reação a energia foi liberada pelo sistema na forma de calor. Uma diminuição de temperatura indica que ao longo da reação a energia foi absorvida pelo sistema na forma de calor. Observe que nos dois casos há uma TROCA DE ENERGIA (calor) entre o sistema e a vizinhança do mesmo. O calor pode ser medido em calorias (cal) ou joule (J). 1cal = 4,18J ou 1J = 0,24cal 3. ENTALPIA(H) Para uma reação química, o estado final corresponde ao que foi produzido (os produtos), enquanto que o estado inicial corresponde ao que foi consumido (aos reagentes). Assim sendo, para uma reação química: Seja em uma reação que libera calor (exotérmica) ou em uma que absorve calor (endotérmica), o ∆H (variação de entalpia) denomina-se calor da reação. TIPOS DE ENTALPIAS DE REAÇÃO: a) Entalpia de formação: É o ∆H de formação de um mol da substância, a partir dos reagentes simples (substâncias simples) no estado padrão (estado físico e alotrópico mais estável a 25ºC e 1Atm). b) Calor de combustão: É o ∆H da reação de combustão completa de um mol de uma substância. c) Calor de neutralização: É o ∆H da reação de neutralização de um ácido com uma base. GRÁFICOS DE ENTALPIA A) REAÇÕES EXOTÉRMICAS: Ocorrem com liberação de energia. Reagente → Produto + Calor HR > HP, logo: ∆H < 0 ENTALPIA (H) Entalpia é o conteúdo total de energia de um sistema a pressão constante. VARIAÇÃO DE ENTALPIA(∆ ∆H) O símbolo ∆ indica variação entre dois estados. Assim sendo, podemos escrever: B) REAÇÕES ENDOTÉRMICAS: Ocorrem com absorção de energia. Reagente + Calor → Produto HR <HP, logo: ∆H > 0 b) São libertados 13,5 kcal para cada mol de NO (g) que reagir. c) A entalpia padrão de formação do O2 (g) é diferente de zero nas condições–padrão. d) A reação de oxidação do NO (g) pode ocorrer no ar atmosférico. CÁLCULO DE VARIAÇÃO DE ENTALPIA ATRAVÉS DAS ENERGIAS (ENTALPIAS) DE FORMAÇÃO Cada substância envolvida em uma reação química, seja ela reagente ou produto, possui um valor de energia (entalpia) de formação. Essa energia é dada por mol de substância e pode ser positiva ou negativa. Sendo que para substâncias simples na forma alotrópica mais estável o valor de entalpia de formação (Hf) é igual a zero. Ex: Calcular a variação da entalpia na queima do acetileno, dados os calores de formação abaixo: Sabendo que ∆H=Hp–Hr, substituindo os valores, temos: 02 - (VUNESP-SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos: I. gás queimando em uma das “bocas” do fogão e II. água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do fogão. Com relação a esses processos, pode-se afirmar que: a) I e II são exotérmicos. b) I é exotérmico e II é endotérmico. c) I é endotérmico e II é exotérmico. d) I é isotérmico e II é exotérmico. e) I é endotérmico e II é isotérmico. 03 - (UFAC) A reação: H2 (g) + ½ O2 (g) → H2 O (l) exotérmica porque: a) absorve calor b) libera oxigênio c) é higroscópica d) perde água e) libera calor 04 - (MACK-SP) Fe2O3(s) + 3C(s) + 491,5 kJ → 2Fe(s) + 3CO(g) Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a equação acima, podese afirmar que : a) é uma reação endotérmica. b) é uma reação exotérmica. c) é necessário 1 mol de carbono para cada mol de Fe2O3(s) transformado. d) o número de mols de carbono consumido é diferente do número de mols de monóxido de carbono produzido. e) a energia absorvida na transformação de 2 mols de Fe2O3(s) é igual a 491,5 kJ . Gabarito: 1) Gab: C 2) Gab: B 3) Gab: E 4) Gab: A Ou seja, ocorre uma liberação de 310 Kcal para cada mol de acetileno queimado. Exercícios propostos: 1-(PUC-RJ) Considere a seguinte reação termoquímica: NO(g) + 1/2O2(g) → NO2(g) ∆H = -13,5 kcal / mol e assinale a alternativa falsa. a) A reação é exotérmica. é