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TermoquímicaTermoquímica
 Termoquímica estuda a liberação ou absorção de calor
em reações químicas ou em transformações de
substâncias como dissolução, mudanças de estado
físico,...
As transformações termoquímicas podem ser:
1.Transformações endotérmicas: absorvem energia.
2.Transformações exotérmicas: liberam energia.
 A energia transferida entre dois corpos (ou entre diferentes partes
de um mesmo corpo), que têm temperaturas diferentes é
denominada CALOR.
• Unidade para medir energia é a caloria (cal), que equivale à
quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de
1 g de água.
1 cal = 4,18 J
aparelho utilizado – calorímetros
 Entalpia (H)
É o total de energia liberada ou absorvida em uma transformação de
um dado sistema, a pressão constante.
Transformação exotérmica: libera calor para o meio ambiente.
A + B→ C + D + calor
Hi Hf ∆H
Sendo que:
Hf < Hi
∆ H = Hf - Hi
∆ H < 0
 Transformação endotérmica: absorve (retira) calor do meio
ambiente.
A + B + calor → C + D
Hi ∆H Hf
Sendo que:
Hf > Hi
∆ H = Hf - Hi
∆ H > 0
FATORES QUE INFLUEM NO VALOR DA ENTALPIA
1. O estado físico
2. Estado alotrópico dos reagentes e produtos (lembre-se:
Alotropia ocorre quando um mesmo elemento químico forma
diferentes substâncias simples).
Principais variedades alotrópicas :
1.Gás oxigênio (O2) = mais estável, menor entalpia.
Gás ozônio (O3) = mais reativo, maior entalpia.
2.Carbono grafite (C6) = mais estável, menor entalpia.
Carbono diamante (C6) = mais reativo, maior entalpia.
3.Fósforo vermelho (Pn) = mais estável, menor entalpia.
Fósforo branco (P4) = mais reativo, maior entalpia.
4.Enxofre rômbico (S8) = mais estável, menor entalpia.
Enxofre monoclínico (S8) = mais reativo, maior entalpia.
3. Temperatura: as determinações de ∆H devem ser feitas a
temperatura constante, pois ela influi no seu valor. Geralmente as
transformações são feitas em condições-padrão, a 25ºC.
4. Quantidades de reagentes e produtos: o valor do ∆H é
determinado pelas quantidades dos reagentes.
Equação termoquímica: nela devem constar o valor da
entalpia e todos os fatores que nela influem no seu valor:
 Estado físico
Pressão
Temperatura
Ex:
Cgrafite + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 392,9 kJ/mol
(a 25ºC e 1 atm)
 Entalpia padrão: é aquela medida no estado padrão.
Estado padrão:
 temperatura de 25ºC
 pressão de 1 atm
 forma alotrópica ou cristalina e estado físico mais estável e
comum da substância.
Substância simples, no estado padrão, tem
entalpia igual a zero.
Casos particulares de entalpias
Entalpia de formação corresponde à variação de entalpia envolvida
na formação de um mol de substância, a partir de substâncias
simples, no estado padrão.
Ex. da reação da síntese (formação) e da variação de entalpia,
para um mol de metano:
Cgrafite + 2 H2 (g) → CH4 (g) ∆H = - 74,8 kJ/mol
Para se determinar a variação de entalpia de uma reação, a partir
das entalpias de formação, usa-se a relação:
∆H = Hprodutos - Hreagentes
• Entalpia de combustão é a variação de entalpia liberada na
combustão de um mol de substância, estando todos os participantes
no estado padrão.
Ex. da reação de combustão de um mol de metano:
CH4 (g) + O2 (g)→ CO2 (g) + 2 H2O (l) ∆H = - 212,8 kcal/mol
Exe rcício s
1. Observe o gráfico e responda qual a variação de
entalpia (∆H)?
∆H = Hp - Hr
∆H = 10 – 22
∆H = - 12
2. Observe o gráfico e responda qual a energia de
ativação?
3. Qual é a energia do complexo ativado?
4. Observe o gráfico e classifique-o em exotérmico ou
endotérmico.
5. Indique os números que representam a variação de
entalpia e a energia de ativação da reação direta.
Reação direta é a reação da esquerda para a direita. Dessa
forma, A é o reagente e B é o produto. A energia de ativação da
reação direta é o 2 e variação de entalpia, o 4.
6. Observe o diagrama de energia e julgue as afirmativas:
I- O processo é exotérmico;
II- A reação tem variação de entalpia igual a –30 kcal
III- A energia de ativação vale +130 kcal
IV- O valor do complexo ativado é +90 kcal
7. (UnB) para uma reação exotérmica, indique quais
são as informações corretas:
a. ∆ H tem sinal negativo.
b. a entalpia dos produtos é maior que a entalpia dos
reagentes.
c. o calor é absorvido pelo meio ambiente.
8. (UFRGS)Uma das etapas envolvidas na produção de
álcool combustível é a fermentação. A equação que
representa essa transformação é :
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
Conhecendo os calores de formação da glicose = -302kcal/mol,
do gás carbônico = -94kcal/mol e
do álcool = -66 kcal/mol,
podemos afirmar que a fermentação ocorre com:
a)liberação de 18 kcal/mol de glicose
b)absorção de 18 kcal/mol de glicose
c)liberação de 142 kcal/mol de glicose
d)absorção de 142 kcal/mol de glicose
e)variação energética nula.
9. (UEL-PR) Considere as seguintes entalpias de formação em kj/mol:
Al2O3(s) = – 1670; MgO(s) = – 604.
Com essas informações, pode-se calcular a variação da entalpia da
reação representada por:
3 MgO (s) + 2 Al (s)  3 Mg (s) + Al2O3 (s)
Seu valor é igual?
a) a) – 1066 kj.
b) b) – 142 kj.
c) c) + 142 kj.
d) d) + 1066 kj.
e) e) + 2274 kj.
10. 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  Fe2O32 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
11. O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação abaixo
equacionada:
A entalpia da reação a 25°C e 1 atm, é igual a:
Entalpias de formação em kj/mol,
CH4 = – 75; H2O = – 287; CO = – 108.
CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)
a) + 254 kj.
b) – 127 kj.
c) – 479 kj.
d) + 508 kj.
e) – 254 kj.
12. (UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos:
C2
H2 (g)
+ 5/2 O2 (g)
 2 CO2 (g)
+ H2
O ()
Dados: ΔH = + 226,5 kj/mol (C2
H2 (g)
)
ΔH = – 393,3 kj/mol (CO2 (g)
)
ΔH = – 285,5 kj/mol (H2
O ()
)
Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do
acetileno, C2
H2
, em kj/mol.
a) + 1298,6.
b) – 1298,6.
c) – 905,3.
d) + 905,3.
e) – 625,8.
OBRIGADO
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Termoquímica

  • 2.  Termoquímica estuda a liberação ou absorção de calor em reações químicas ou em transformações de substâncias como dissolução, mudanças de estado físico,... As transformações termoquímicas podem ser: 1.Transformações endotérmicas: absorvem energia. 2.Transformações exotérmicas: liberam energia.
  • 3.  A energia transferida entre dois corpos (ou entre diferentes partes de um mesmo corpo), que têm temperaturas diferentes é denominada CALOR. • Unidade para medir energia é a caloria (cal), que equivale à quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1 g de água. 1 cal = 4,18 J aparelho utilizado – calorímetros
  • 4.  Entalpia (H) É o total de energia liberada ou absorvida em uma transformação de um dado sistema, a pressão constante. Transformação exotérmica: libera calor para o meio ambiente. A + B→ C + D + calor Hi Hf ∆H Sendo que: Hf < Hi ∆ H = Hf - Hi ∆ H < 0
  • 5.  Transformação endotérmica: absorve (retira) calor do meio ambiente. A + B + calor → C + D Hi ∆H Hf Sendo que: Hf > Hi ∆ H = Hf - Hi ∆ H > 0
  • 6. FATORES QUE INFLUEM NO VALOR DA ENTALPIA 1. O estado físico
  • 7. 2. Estado alotrópico dos reagentes e produtos (lembre-se: Alotropia ocorre quando um mesmo elemento químico forma diferentes substâncias simples). Principais variedades alotrópicas : 1.Gás oxigênio (O2) = mais estável, menor entalpia. Gás ozônio (O3) = mais reativo, maior entalpia. 2.Carbono grafite (C6) = mais estável, menor entalpia. Carbono diamante (C6) = mais reativo, maior entalpia. 3.Fósforo vermelho (Pn) = mais estável, menor entalpia. Fósforo branco (P4) = mais reativo, maior entalpia. 4.Enxofre rômbico (S8) = mais estável, menor entalpia. Enxofre monoclínico (S8) = mais reativo, maior entalpia.
  • 8. 3. Temperatura: as determinações de ∆H devem ser feitas a temperatura constante, pois ela influi no seu valor. Geralmente as transformações são feitas em condições-padrão, a 25ºC. 4. Quantidades de reagentes e produtos: o valor do ∆H é determinado pelas quantidades dos reagentes.
  • 9. Equação termoquímica: nela devem constar o valor da entalpia e todos os fatores que nela influem no seu valor:  Estado físico Pressão Temperatura Ex: Cgrafite + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 392,9 kJ/mol (a 25ºC e 1 atm)
  • 10.  Entalpia padrão: é aquela medida no estado padrão. Estado padrão:  temperatura de 25ºC  pressão de 1 atm  forma alotrópica ou cristalina e estado físico mais estável e comum da substância. Substância simples, no estado padrão, tem entalpia igual a zero.
  • 11. Casos particulares de entalpias Entalpia de formação corresponde à variação de entalpia envolvida na formação de um mol de substância, a partir de substâncias simples, no estado padrão. Ex. da reação da síntese (formação) e da variação de entalpia, para um mol de metano: Cgrafite + 2 H2 (g) → CH4 (g) ∆H = - 74,8 kJ/mol Para se determinar a variação de entalpia de uma reação, a partir das entalpias de formação, usa-se a relação: ∆H = Hprodutos - Hreagentes
  • 12. • Entalpia de combustão é a variação de entalpia liberada na combustão de um mol de substância, estando todos os participantes no estado padrão. Ex. da reação de combustão de um mol de metano: CH4 (g) + O2 (g)→ CO2 (g) + 2 H2O (l) ∆H = - 212,8 kcal/mol
  • 14. 1. Observe o gráfico e responda qual a variação de entalpia (∆H)? ∆H = Hp - Hr ∆H = 10 – 22 ∆H = - 12
  • 15. 2. Observe o gráfico e responda qual a energia de ativação?
  • 16. 3. Qual é a energia do complexo ativado?
  • 17. 4. Observe o gráfico e classifique-o em exotérmico ou endotérmico.
  • 18. 5. Indique os números que representam a variação de entalpia e a energia de ativação da reação direta. Reação direta é a reação da esquerda para a direita. Dessa forma, A é o reagente e B é o produto. A energia de ativação da reação direta é o 2 e variação de entalpia, o 4.
  • 19. 6. Observe o diagrama de energia e julgue as afirmativas: I- O processo é exotérmico; II- A reação tem variação de entalpia igual a –30 kcal III- A energia de ativação vale +130 kcal IV- O valor do complexo ativado é +90 kcal
  • 20. 7. (UnB) para uma reação exotérmica, indique quais são as informações corretas: a. ∆ H tem sinal negativo. b. a entalpia dos produtos é maior que a entalpia dos reagentes. c. o calor é absorvido pelo meio ambiente.
  • 21. 8. (UFRGS)Uma das etapas envolvidas na produção de álcool combustível é a fermentação. A equação que representa essa transformação é : C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 Conhecendo os calores de formação da glicose = -302kcal/mol, do gás carbônico = -94kcal/mol e do álcool = -66 kcal/mol, podemos afirmar que a fermentação ocorre com: a)liberação de 18 kcal/mol de glicose b)absorção de 18 kcal/mol de glicose c)liberação de 142 kcal/mol de glicose d)absorção de 142 kcal/mol de glicose e)variação energética nula.
  • 22. 9. (UEL-PR) Considere as seguintes entalpias de formação em kj/mol: Al2O3(s) = – 1670; MgO(s) = – 604. Com essas informações, pode-se calcular a variação da entalpia da reação representada por: 3 MgO (s) + 2 Al (s)  3 Mg (s) + Al2O3 (s) Seu valor é igual? a) a) – 1066 kj. b) b) – 142 kj. c) c) + 142 kj. d) d) + 1066 kj. e) e) + 2274 kj.
  • 23. 10. 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  Fe2O32 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
  • 24. 11. O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação abaixo equacionada: A entalpia da reação a 25°C e 1 atm, é igual a: Entalpias de formação em kj/mol, CH4 = – 75; H2O = – 287; CO = – 108. CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g)CH4 (g) + H2O (V)  CO (g) + 3 H2 (g) a) + 254 kj. b) – 127 kj. c) – 479 kj. d) + 508 kj. e) – 254 kj.
  • 25. 12. (UFMA) De acordo com a equação abaixo e os dados fornecidos: C2 H2 (g) + 5/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + H2 O () Dados: ΔH = + 226,5 kj/mol (C2 H2 (g) ) ΔH = – 393,3 kj/mol (CO2 (g) ) ΔH = – 285,5 kj/mol (H2 O () ) Indique qual o valor da entalpia-padrão de combustão do acetileno, C2 H2 , em kj/mol. a) + 1298,6. b) – 1298,6. c) – 905,3. d) + 905,3. e) – 625,8.