) O gás hidrogênio é considerado um ótimo combustivel - o único produto da combustão desse gás é o vapor
2 H-H (g) + O=0 (g) → 2 H-O-H (g)
Um cilindro contém i kg de hidrogênio e todo esse gás foi queimado. Nessa reação, são rompidas e formadas ligações químicas que envolvem as energias listadas no quadro.
Massas molares (g/mol): H2= 2g; 02 = 32g; H20 = 18g.
Qual é a variação da entalpia, em quilojoule, da reação de combustão do hidrogênio contido no cilindro?

Question

Accepted Answer

Para calcular a variação de entalpia da reação de combustão do hidrogênio, precisamos considerar as energias das ligações químicas rompidas e formadas. A equação da reação é:

$$ 2 \text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2 \text{H}_2\text{O}(g) $$

### Passos para o cálculo:

1. **Calcule a quantidade de mols de $ \text{H}_2 $:**

$$
   \text{Massa molar de } \text{H}_2 = 2 \, \text{g/mol}
   $$

$$
   \text{Quantidade de mols de } \text{H}_2 = \frac{1000 \, \text{g}}{2 \, \text{g/mol}} = 500 \, \text{mol}
   $$

2. **Determine as energias de ligação:**

- Energia de ligação $ \text{H-H} $ (rompida): aproximadamente $ 436 \, \text{kJ/mol} $
   - Energia de ligação $ \text{O=O} $ (rompida): aproximadamente $ 498 \, \text{kJ/mol} $
   - Energia de ligação $ \text{O-H} $ (formada): aproximadamente $ 463 \, \text{kJ/mol} $

3. **Calcule a energia total das ligações rompidas:**

- Para 1 mol de $ \text{H}_2 $, rompemos 1 ligação $ \text{H-H} $.
   - Para 1 mol de $ \text{O}_2 $, rompemos 1 ligação $ \text{O=O} $.

$$
   \text{Energia total das ligações rompidas} = 500 \times 436 + 250 \times 498
   $$

4. **Calcule a energia total das ligações formadas:**

- Para cada mol de $ \text{H}_2\text{O} $, formamos 2 ligações $ \text{O-H} $.
   - Para 2 mols de $ \text{H}_2\text{O} $, formamos 4 ligações $ \text{O-H} $.

$$
   \text{Energia total das ligações formadas} = 1000 \times 463
   $$

5. **Calcule a variação de entalpia ($\Delta H$):**

$$
   \Delta H = \text{Energia total das ligações formadas} - \text{Energia total das ligações rompidas}
   $$

$$
   \Delta H = (1000 \times 463) - (500 \times 436 + 250 \times 498)
   $$

$$
   \Delta H = 463000 - (218000 + 124500)
   $$

$$
   \Delta H = 463000 - 342500 = 120500 \, \text{kJ}
   $$

Portanto, a variação de entalpia da reação de combustão do hidrogênio contido no cilindro é de $ 120500 \, \text{kJ} $.

) O gás hidrogênio é considerado um ótimo combustivel - o ún...

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