O documento discute equações termoquímicas, incluindo a lei de Hess. A lei de Hess estabelece que a variação de entalpia de um processo depende apenas dos estados inicial e final, não das etapas intermediárias. Isso permite calcular entalpias de reações desconhecidas a partir de reações conhecidas. O documento fornece exemplos ilustrando como aplicar a lei de Hess para resolver problemas termoquímicos.

1. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Equação da Entalpia de Combustão:
• Entalpia de Combustão ou Calor de Combustão é a
variação de entalpia (∆H) da combustão completa
de 1mol de combustível, estando todos os
reagentes e produtos no estado padrão; (3)
• Combustão é a reação do combustível com o O2(g);
• Toda combustão libera energia, ou seja, é
exotérmica.

2. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Montando a Equação Combustão
• H2(g)
• H2(g) + O2(g) → H2O (l)
• C4H8O2(l)
• C4H8O2(l) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 4H2O (l)
• S(rômbico)
• S(rômbico) + O2(g) → SO2(g)
Elemento Químico S. Simples no
Estado Padrão
Hidrogênio H2(g)
Oxigênio O2(g)
Carbono C(grafite)
Enxofre S(rômbico)

3. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess
• “A variação de entalpia, ou
seja, a quantidade de
calor liberada ou
absorvida por um
processo só depende do
estado inicial e final do
processo, não
dependendo das etapas
intermediárias.” (4) Imagem: Foto do químico suíço Germain Henri
Hess / Source: Edgar Fahs Smith Collection /
Public Domain

4. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess
Observe:
A variação de Entalpia em uma transformação
é a mesma. Passando por etapas intermediárias ou
não.
Imagem:
Representação
gráfica
da
Lei
de
Hess
/
Dr.
T
/
Creative
Commons
Attribution-Share
Alike
3.0
Unported.

5. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Consequências da Lei de Hess
• Permitiu que as equações termoquímicas fossem
realizadas a céu aberto;
• Permitiu calcular a entalpia de várias substâncias
até então desconhecidas, a partir da entalpia da
própria reação;
• Permitiu calcular a entalpia de várias reações
difíceis de ocorrer pelo método direto, ou seja,
reações que ocorrem pelo método indireto (5).

6. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess e Equações Termoquímicas:
• As equações termoquímicas podem ser somadas
como se fossem equações matemáticas ou
algébricas;
• Invertendo-se uma equação termoquímica, o sinal
do ∆H também será invertido;
• Multiplicando-se ou dividindo-se uma equação
termoquímica por um número diferente de zero, o
valor do ∆H também será multiplicado ou dividido
por esse número (5).

7. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Usando a Lei de Hess – Ex.: 1
• A partir das equações calcule o ∆H da transformação de
Cgraf em Cdiam:
• Cgraf + O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94 kcal/mol
• Cdiam + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = – 94,5 kcal/mol
• Resolução:
• Cgraf + O2(g) → CO2(g) ∆H1 = –94 kcal/mol
• CO2(g) → Cdiam + O2(g) ∆H2 = +94,5 kcal/mol
Mantida
Invertida
∆H = ∆H1 + ∆H2
∆H = -94 + 94,5 = 0,5 Kcal/mol
Cgraf → Cdiam

8. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Considerações do exemplo 1
Conhecendo as regras de como mexer nas equações:
• Você deve deixar nos reagentes quem é o reagente na
equação desejada, o mesmo vale para os produtos;
• Para fazer a soma algébrica das substâncias é
necessário que as substâncias sejam as mesmas,
estejam no mesmo estado de agregação e/ou no
mesmo estado alotrópico;
• Trata-se de uma reação endotérmica, pois a variação
de entalpia é positiva.

9. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Usando a Lei de Hess – Ex.: 2
Durante a produção industrial do ácido sulfúrico são
necessárias as seguintes etapas intermediárias:
combustão do enxofre e oxidação do dióxido de
enxofre.
2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g) ∆H = -791,44 kJ
S(s) + O2(g) → SO2(g) ∆H = -296,83 kJ
Determine a entalpia padrão de formação do trióxido
de enxofre de acordo com a reação abaixo:
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) (6)

10. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Resolução do exemplo 2
2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g) ∆H1 = -791,44 kJ
2SO2(g) → 2S(s) + 2O2(g) ∆H2 = +593,66 kJ
Invertida e multiplicada por 2
Mantida
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
∆H = ∆H1 + ∆H2
∆H = -791,44 + 593,66
∆H = -197,78 KJ Exotérmica

11. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Usando a Lei de Hess – Ex.: 3
• Considere as seguintes equações termoquímicas:
• N2(g) + 3 O2(g) + H2(g) → 2HNO3(aq) ∆H1 = -415 kJ
• 2 H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ∆H2 = -572 kJ
• N2O5(g) + H2O(l) → 2HNO3(aq) ∆H3 = -140 kJ
• Qual é a entalpia de formação do pentóxido de
nitrogênio?
(6)

12. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Resolução do Exemplo 3
• A equação desejada é:
• N2 + 5/2O2 → N2O5 para isso fazemos:
• N2(g) + 3 O2(g) + H2(g) →2HNO3(aq) ∆H1 = -415 kJ
• H2O(l) → H2(g) + 1/2O2(g) ∆H2 = +286 kJ
• 2 HNO3(aq) → N2O5(g) + H2O(l) ∆H3 = +140 kJ
Mantida
Invertida e dividida por 2
Invertida
N2 + 5/2O2 → N2O5

13. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Conclusão do Exemplo 3
• ∆H = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3
• ∆H = -415 + 286 + 140
• ∆H = 11 KJ/mol
• Reação Endotérmica

14. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Usando a Lei de Hess – Ex.: 4
• Dadas as equações termoquímicas:
• C(graf) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -393 kJ/mol
• H2(g) + ½O2(g) → H2O(l) ∆H = -286,0 kJ/mol
• 2C(graf) + 2H2(g) + O2(g) → CH3COOH(l) ∆H = -484,0 kJ
• Qual a entalpia-padrão de combustão de um mol de
ácido acético?
• A Equação desejada é:
• CH3COOH(l) + 2O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(l)
(6)

15. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Resolução do Exemplo 4
• 2C(graf) + 2O2(g) → 2CO2(g) ∆H1 = -786 kJ/mol
• 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ∆H2 = -572,0 kJ/mol
• CH3COOH(l)→ 2C(graf)+2H2(g)+ O2(g) ∆H3=+484,0kJ/mol
Mantida e multiplicada por 2
Invertida
CH3COOH(l) + 2O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(l)
Mantida e multiplicada por 2

16. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Atividade Extra - 1
• Observe as equações termoquímicas:
I) C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) ∆H = + 31,4 kcal
II) CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H = - 67,6 kcal
III) H2(g) + ½O2(g) → H2O(g) ∆H = - 57,8 kcal
• De acordo com o ∆H ( variação de entalpia), podemos afirmar que:
a) II é endotérmica, I e III exotérmica.
b) I e III são endotérmicas, II exotérmica.
c) II e III são endotérmicas, I exotérmica.
d) I e II são endotérmicas, III exotérmica.
e) I é endotérmica, II e III exotérmicas.
(7)

17. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Atividade Extra - 2
• A respiração celular é um processo vital e ocorre por meio
de reações químicas. Um exemplo pode ser a conversão da
glicose em ácido pirúvico por meio da reação:
• C6H12O6(S) + O2(g) → 2 C3H4O3(s) + 2 H2O(l)
• glicose ácido pirúvico
• Considere as reações a 25 ºC e 1 atm:
• C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g) + 6H2O(l) ∆H=-2808kJ/mol
• C3H4O3(s) + 5/2 O2(g) → 3 CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H = -1158 kJ/mol
(6)

18. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Atividade Extra – 3
• Quando o óxido de magnésio está na presença de
uma atmosfera de gás carbônico, este é convertido
a carbonato de magnésio.
• São dadas as entalpias-padrão de formação:
• Mg(s) + ½O2(g) → MgO(s) ∆H = -602 kJ/mol
• C(graf) + O2(g) → CO2(g) ∆H = -394 kJ/mol
• Mg(s) + C(graf) + 3/2O2(g) → MgCO3(s) ∆H =-1096kJ/mol
(6)

19. Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Continuação da Atividade Extra -3
• A formação de um mol de carbonato de magnésio, a partir
do óxido de magnésio e gás carbônico, é uma reação:
• (A)endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ.
• (B)exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 100 kJ.
• (C)endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ.
• (D)exotérmica, com valor absoluto de entalpia de 888 kJ.
• (E)endotérmica, com valor absoluto de entalpia de 1 304 kJ. (6)

20. Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do
Acesso
4 JulioNather / Reação exotérmica, em 30 de junho
de 2006 / Public Domain
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Entalpia_r_
exotermica.PNG
12/04/2012
5 JulioNather / Reação endotérmica, em 30 de
junho de 2006 / Public Domain
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Entalpia_r_
endotermica1.PNG
12/04/2012
6 Exemplos de diamante e grafite com suas
respectivas estruturas, em 16 de julho de 2009 /
Montagem feita por Itub / GNU Free
Documentation License
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diamon
d_and_graphite2.jpg
12/04/2012
6 (a) Itub / GNU Free Documentation License http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diamon
d_and_graphite.jpg
12/04/2012
6 (b) Rob Lavinsky / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Graphit
e-tn19a.jpg
12/04/2012
12 Foto do químico suíço Germain Henri Hess /
Source: Edgar Fahs Smith Collection / Public
Domain
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hess_G
ermain_Henri.jpg
12/04/2012
14 Representação gráfica da Lei de Hess / Dr. T /
Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hess_L
aw.png
17/04/2012
Tabela de Imagens