1-(Mackenzie-SP) CH4(g) + H2O(v) → CO(g) + 3 H2(g) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação acima equacionada. Dadas as entalpias de formação em kJ/mol, CH4 = -75, H2O = -287 e CO =-108 a entalpia da reação a 25 °C e 1 atm é igual?
K
Kaua
13/06/24

Question

1-(Mackenzie-SP) CH4(g) + H2O(v) → CO(g) + 3 H2(g) O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação acima equacionada. Dadas as entalpias de formação em kJ/mol, CH4 = -75, H2O = -287 e CO =-108 a entalpia da reação a 25 °C e 1 atm é igual?

K

Kaua

13/06/24

Accepted Answer

Para calcular a entalpia da reação, utilizamos as entalpias de formação dos reagentes e produtos. A fórmula para calcular a variação da entalpia da reação ($\Delta H_{\text{reação}}$) é:

$$
\Delta H_{\text{reação}} = \sum \Delta H_f (\text{produtos}) - \sum \Delta H_f (\text{reagentes})
$$

Dadas as entalpias de formação em kJ/mol:
- CH4(g) = -75
- H2O(v) = -287
- CO(g) = -108
- H2(g) = 0 (porque é um elemento no seu estado padrão)

Primeiro, escrevemos a equação balanceada da reação:
$$
\text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(v) \rightarrow \text{CO}(g) + 3 \text{H}_2(g)
$$

Agora, substituímos os valores das entalpias de formação na equação:

$$
\Delta H_{\text{reação}} = [\Delta H_f (\text{CO}) + 3 \cdot \Delta H_f (\text{H}_2)] - [\Delta H_f (\text{CH}_4) + \Delta H_f (\text{H}_2\text{O})]
$$

Substituindo os valores fornecidos:

$$
\Delta H_{\text{reação}} = [(-108) + 3 \cdot 0] - [(-75) + (-287)]
$$

Simplificando:

$$
\Delta H_{\text{reação}} = -108 - (-362)
$$

$$
\Delta H_{\text{reação}} = -108 + 362
$$

$$
\Delta H_{\text{reação}} = 254 \text{ kJ}
$$

Portanto, a entalpia da reação a 25 °C e 1 atm é igual a 254 kJ.