O documento discute termos e conceitos fundamentais da termoquímica, incluindo: 1) A termoquímica estuda a química envolvendo calor absorvido ou liberado em transformações da matéria. 2) A entalpia é a energia acumulada por uma substância sob pressão constante e pode ser calculada usando as entalpias de formação. 3) Reações químicas podem ser exotérmicas ou endotérmicas dependendo se liberam ou absorvem calor.

1. TERMOQUÍMICA
Prof Carlos Priante
Adaptado de Prof Nelson José Paraná da Silva
AULA 9

2. •É o estudo da química que envolve o calor, absorvido ou
liberado, quando há uma transformação na matéria.
•Calor - energia que flui de um sistema (corpo) com temperatura
mais alta para o outro com temperatura mais baixa.
•O processo de medida dos calores de reação é denominado
calorimetria.
•O aparelho que mede a entalpia da reação é denominado
calorímetro.
TERMOQUÍMICA

3. •CALORIA é a quantidade de energia necessária para aumentar
de 1ºC a temperatura de 1 g de água.
•JOULE é a quantidade de energia necessária para deslocar
uma massa de 1kg, inicialmente em repouso, fazendo percurso
de 1 metro em 1 segundo.
1 cal = 4,18 J
1 kcal = 1000 cal
1 kJ = 1000 J
Unidade de Energia

4. A quantidade de calor pode ser calculada pela expressão:
•Q- é a quantidade de calor, em joules ou calorias.
• m- é a massa da substância que recebe ou cede calor, em gramas.
• c- é o calor específico da substância que recebe ou cede o calor.
• Δt- é a variação de temperatura, sofrida pela substância que
recebe ou cede calor, em °C.

5. A quantidade de calor necessária para aquecer 1000g de uma
substância “A” de calor específico sensível 0,25 cal/g.°C de 10°C
até 60°C, sem que haja mudança de estado físico, é igual a:
a) 1,25 kcal.
b) 12,5 kcal.
c) 125 kcal.
d) 1250 kcal.
e) 12500 kcal.

6. ENTALPIA (H)
ENERGIA ACUMULADA POR UMA SUBSTÂNCIA
SOB PRESSÃO CONSTANTE, PODEMOS
DIZER QUE É O CONTÉUDO DE CALOR DA SUBSTÂNCIA.
ENERGIA INTERNA
ENERGIA ACUMULADA POR UMA SUBSTÂNCIA
SOB VOLUME CONSTANTE.

7. 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
LUZ
CLOROFILA
Na fotossíntese ocorre absorção de calor
C2H5OH + 3O2 →2CO2 + 3H2O
Na combustão do etanol ocorre liberação de calor
Energia nas Reações Químicas
REAÇÃO EXOTÉRMICA
REAÇÃO ENDOTÉRMICA.

8. 01) Considere as seguintes transformações que ocorrem em uma vela
acesa:
I. Solidificação da parafina que escorre da vela.
II. Queima da parafina.
III. Vaporização da parafina.
Dessas transformações, APENAS:
a) I é endotérmica.
b) II é endotérmica.
c) III é endotérmica.
d) I e II são endotérmicas.
e) II e III são endotérmicas.
EXOTÉRMICA
EXOTÉRMICA
ENDOTÉRMICA

9. EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
•É a representação de uma reação química em que está
especificado:
* o estado físico de todas as substâncias.
* o balanceamento da equação.
* a variação de calor da reação ( ∆H ).
* as condições físicas em que ocorre a reação, ou seja,
temperatura e pressão. ( 25ºC e 1atm é o comum)
* variedade alotrópica quando existir.

10. REAÇÃO EXOTÉRMICA
2 C(s) + 3 H2(g) → C2H6(g) ∆ H= – 20,2 kcal
2 C(s) + 3 H2(g) → C2H6(g) + 20,2 kcal
REAÇÃO ENDOTÉRMICA
Fe3O4(s) → 3 Fe(s) + 2 O2(g) H= + 267,0 kcal
Fe3O4(s) → 3 Fe(s) + 2 O2(g) −267,0 kcal
∆

11. REAÇÃO EXOTÉRMICA
2 C(s) + 3 H2(g) → C2H6(g) ∆ H = – 20,2 kcal
2 C(s) + 3 H2(g) → C2H6(g) + 20,2 kcal
REAÇÃO ENDOTÉRMICA
Fe3O4(s) → 3 Fe(s) + 2 O2(g) H = + 267,0 kcal
Fe3O4(s) → 3 Fe(s) + 2 O2(g) − 267,0 kcal
∆
OBSERVE
OS SINAIS
OBSERVE
OS SINAIS

12. CÁLCULO DA VARIAÇÃO DE ENTALPIA
A + B → C + D
 HR HP
HP ⇒ ENTALPIA PRODUTO
HR ⇒ ENTALPIA REAGENTE
∆H ⇒ VARIAÇÃO DE ENTALPIA

13. A + B → C + D + CALOR
REAÇÃO EXOTÉRMICA
A + B + CALOR → C + D
REAÇÃO ENDOTÉRMICA


HR
HR
HP
HP



14. HR
HP
A + B → C + D +
HR HP>ENTÃO
HR HP= +
REAÇÃO EXOTÉRMICA
O SENTIDO DA SETA
SERÁ SEMPRE DO REAGENTE
PARA O PRODUTO
CAMINHO DA REAÇÃO

15. HP
HR
A + B + → C + D
Hp Hr>ENTÃO
HrHp = +
REAÇÃO ENDOTÉRMICA
O SENTIDO DA SETA
SERÁ SEMPRE DO REAGENTE
PARA O PRODUTO
CAMINHO DA REAÇÃO

16. ∆H = H (PRODUTOS) – H (REAGENTES)
Se HR < HP ∆H > 0
Se HR > HP ∆H < 0
REAÇÃO ENDOTÉRMICA
REAÇÃO EXOTÉRMICA

17. Observe a reação de formação (síntese )
de um mol de água, a 25ºC e 1 atm de pressão.
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g)
Cálculo da entalpia de formação:
∆H = H(produtos) - H(reagentes)

18. ∆H = H(produtos) – H(reagentes)
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g ) ∆H = ?
∆H = HºH2O(l) – (Hº H2(g) + 1/2 Hº O2(g))
Hº H2(g )= Hº O2(g) = zero
∆H = HºH2O(l) HºH2O(l)= – 68,4kcal/mol
COMO
e
ENTÃO
∆H = – 68,4kcal/mol

19. 01) Sendo o ∆H de formação do óxido de ferro (II) igual a – 64,04 kcal/mol e o ∆H
de formação do óxido de ferro (III) igual a – 196,5 kcal/mol, o ∆H da reação
abaixo será:
2 FeO + 1/2 O2  Fe2O3
a) – 68,4 kcal/mol.
b) + 68,4 kcal/mol.
c) – 132,5 kcal/mol.
d) + 132,5 kcal/mol.
e) – 260,5 kcal/mol ΔH = H final – H inicial
ΔH = [ 1 x (– 196,5) ] – [2 x (– 64,04)]
ΔH = (– 196,5) – (– 128,04)
ΔH = – 196,5 + 128,04
ΔH = – 68,42 kcal

20. CÁLCULOS DA VARIAÇÃO DE ENTALPIA
LEI DE HESS
A entalpia de uma reação depende apenas dos estados iniciais
e finais da reação, não depende dos estados intermediários,
ou seja a reação é a mesma para uma ou mais etapas.
Ex. 1 - Cálculo da entalpia da reação de formação do gás carbônico:
C(grafite)+ O2(g) → CO2(g) ∆H = ? kcal/mol

21. OBSERVE AS EQUAÇÕES:
C(grafite)+ 1/2O2(g) → CO(g) ∆H = – 26,4kcal/mol
CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ∆H = – 67,6kcal/mol

22. EFETUAMOS A SOMA ALGÉBRICA DAS MESMAS.
1ª etapa: C(grafite)+ 1/2O2(g) → CO(g) ∆H1 = – 26,4kcal/mol
2ª etapa: CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ∆H2 = – 67,6kcal/mol
∆H = – 94,0kcal/mol
CONCLUINDO
∆H = ∆H1 + ∆H2
∆H = – 94,0kcal/mol
Note que os termos semelhantes em membros opostos se anulam.
Etapa final: C(grafite)+ O2(g) → CO2(g)

23. Ex 2 - Dadas as equações:
C(grafite )+ O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94,0kcal/mol
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ∆H2 = – 68,4kcal/mol
C(grafite)+ 2H2(g) → CH4(g) ∆H3 = – 17,9kcal/mol
Calcular a entalpia da reação:
CH4(g) + O2(g) → CO2(g)+ H2O(l)

24. Resolução:
As equações dadas deverão ser arrumadas de tal modo
que a sua soma resulte na equação-problema.
C(grafite )+ O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94,0kcal/mol
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ∆H2 = – 68,4kcal/mol
C(grafite)+ 2H2(g) → CH4(g) ∆H3 = – 17,9kcal/mol
Equação-problema:
CH4(g) + O2(g) → CO2(g)+ H2O(l)
I)
II)
III)
Agora vamos identificá-las com algarismos romanos.

25. Agora, invertemos a equação III de modo a obter o
metano ( CH4 ) como reagente.
CH4(g) → C(grafite)+ 2H2(g) ∆H3 = + 17,9kcal/mol
Observe a inversão de sinal do ∆H3
Devemos manter a equação I pois dessa forma
obteremos gás carbônico como produto.
C(grafite )+ O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94,0kcal/mol
2(H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ∆H2 = – 68,4kcal/mol)
Multiplicar por 2 a equação II para que os coeficientes
fiquem ajustados.
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ∆H2 = – 136,8 kcal/mol
O ∆H2 também é multiplicado

26. Finalmente aplica-se a soma algébrica das equações,
inclusive das variações de entalpia.
CH4(g) → C(grafite)+ 2H2(g) ∆H3 = + 17,9 kcal/mol
C(grafite )+ O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94,0 kcal/mol
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ∆H2 = – 136,8 kcal/mol
_____________________________________________________________

27. CH4(g) → C(grafite)+ 2H2(g) ∆H3 = + 17,9 kcal/mol
C(grafite )+ O2(g) → CO2(g) ∆H1 = – 94,0 kcal/mol
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ∆H2 = – 136,8 kcal/mol
_____________________________________________________________
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g)+ 2H2O(l) ∆H = – 212,9 kcal/mol
Observe os cortes:
∆H = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3

28. A variação de entalpia de uma reação pode ser
calculada, conhecendo-se apenas as entalpias
de formação dos seus reagentes e produtos.
∆H = ∑∆H(produtos) – ∑∆H(reagentes)

29. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) ∆H = ? – kcal/mol
Consultando a tabela de calores de formação:
SUBSTÂNCIAS
C3H8(g)
CO2(g)
H2O(g)
O2(g)
∆Η
-24,8kcal/mol
-94,1kcal/mol
-57,8kcal/mol
zero
Observe a equação:

30. ∆H = ∑∆H(produtos) – ∑∆H(reagentes)
∆H = [ 3(-94,1) + 4(-57,8)] - (-24,8 + zero)
∆H = [3∆HCO2(g)+ 4∆HH2O(g) ] - (∆HC3H8(g)+5∆HO2(g) )
∆H = - 488,7 kcal/mol

31. ENERGIA DE LIGAÇÃO
É A ENERGIA NECESSÁRIA PARA ROMPER UM MOL DE
LIGAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA NO ESTADO GASOSO.
EX. Para romper um de ligação H – O são necessárias
110kcal.
Para romper um de ligação H – C são necessárias
100kcal.
Para romper um de ligação O = O são necessárias
118kcal.
.* esses valores são tabelados

32. Para romper um mol de água no estado gasoso, teremos:
H2O(l) → 2H(g) + O(g) ∆H = ? kcal/mol
O
H H
110Kcal110kcal
H2O(l) → 2H(g) + O(g) ∆H = 220 kcal/mol

33. SUBSTÂNCIA Hº (kcal/mol) SUBSTÂNCIA Hº (kcal/mol)
H2O(v) -57,8 NH3(g) -11,0
H2O(l) -68,4 HF(g) -64,2
H2O(s) -69,8 HCl(g) -22,1
CO(g) -26,4 HBr(g) -8,7
CO2(g) -94,1 HI(g) -6,2
CH4(g) -17,9 HNO3(l) -41,5
H3COH(l) -57,0 C12H22O11(s) -531,5
C2H5OH(l) -66,4 NaCl(s) -98,5

34. Não esquenta a
cabeça !!!
Fisico-Químicaaaaa

35. Dadas as seguintes equações termoquímicas:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ) ∆H = -571,5 kJ
N2O5(g) + H2O(ℓ) → 2 HNO3(ℓ) ∆H = -76,6 kJ
½ N2(g) + 3/2 O2(g) + ½ H2(g) → HNO3(ℓ) ∆H = -174,1 kJ
Baseado nessas equações, determine a alternativa correta a respeito
da formação de 2 mols de N2O5(g) a partir de 2 mols de N2(g) e 5
mols de O2(g):
a) libera 28,3 kJ
b) absorve 28,3 kJ.
c) libera 822,2 kJ.
d) absorve 822,2 kJ.
DESAFIO

36. Queremos descobrir o calor que foi liberado ou absorvido (variação
de entalpia) na seguinte equação:
2 N2(g) + 5 O2(g) → 2 N2O5(g) ∆H = ?
Para resolver essa questão aplicando a Lei de Hess, temos que
inverter a primeira e a segunda equação, multiplicar a segunda
equação por 2 e multiplicar a terceira equação por 4:
2 H2O(ℓ) → 2 H2(g) + O2(g) ∆H = +571,5 kJ
4 HNO3(ℓ) → 2 N2O5(g) + 2 H2O(ℓ) ∆H = +153,2 kJ
2 N2(g) + 6 O2(g) + 2 H2(g) → 4 HNO3(ℓ) ∆H = -696,4 kJ
2 N2(g) + 5 O2(g) → 2 N2O5(g) ∆H = + 28,3 kJ
O sinal positivo indica que houve absorção de energia na forma de
calor.
Alternativa “b”.