Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol-1 e a 25°C, de algumas substâncias: CH4(g)-74,8 | CHCI3(1)-134,5 |HCI(g) - 92,3
Se realizarmos a reação de cioração do metano, qual será o valor da variação da entalpia do processo?

Question

Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol-1 e a 25°C, de algumas substâncias: CH4(g)-74,8 | CHCI3(1)-134,5 |HCI(g) - 92,3
Se realizarmos a reação de cioração do metano, qual será o valor da variação da entalpia do processo?

Accepted Answer

Para calcular a variação da entalpia do processo de cloração do metano, precisamos conhecer a equação balanceada da reação e as entalpias-padrão de formação dos reagentes e produtos.

A reação de cloração do metano para formar clorofórmio (CHCl3) e ácido clorídrico (HCl) pode ser escrita como:

$$ \text{CH}_4(g) + 3\text{Cl}_2(g) \rightarrow \text{CHCl}_3(l) + 3\text{HCl}(g) $$

A variação da entalpia da reação ($\Delta H_{\text{reação}}$) é dada pela diferença entre a soma das entalpias de formação dos produtos e a soma das entalpias de formação dos reagentes:

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

Utilizando os valores fornecidos:

- Entalpia de formação do CH4(g): $\Delta H_f^{\circ} (\text{CH}_4(g)) = -74,8 \, \text{kJ/mol}$
- Entalpia de formação do CHCl3(l): $\Delta H_f^{\circ} (\text{CHCl}_3(l)) = -134,5 \, \text{kJ/mol}$
- Entalpia de formação do HCl(g): $\Delta H_f^{\circ} (\text{HCl}(g)) = -92,3 \, \text{kJ/mol}$

Como o Cl2(g) é um elemento em sua forma padrão, sua entalpia de formação é zero:

- $\Delta H_f^{\circ} (\text{Cl}_2(g)) = 0 \, \text{kJ/mol}$

Agora, calculamos a variação da entalpia da reação:

$$ \Delta H_{\text{reação}} = [\Delta H_f^{\circ} (\text{CHCl}_3(l)) + 3 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{HCl}(g))] - [\Delta H_f^{\circ} (\text{CH}_4(g)) + 3 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{Cl}_2(g))] $$

$$ \Delta H_{\text{reação}} = [-134,5 + 3(-92,3)] - [-74,8 + 3(0)] $$

$$ \Delta H_{\text{reação}} = [-134,5 - 276,9] - [-74,8] $$

$$ \Delta H_{\text{reação}} = [-411,4] - [-74,8] $$

$$ \Delta H_{\text{reação}} = -411,4 + 74,8 $$

$$ \Delta H_{\text{reação}} = -336,6 \, \text{kJ/mol} $$

Portanto, a variação da entalpia do processo de cloração do metano é $-336,6 \, \text{kJ/mol}$.

Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol-1 e a 25°C, de...

Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol-1 e a 25°C, de algumas substâncias: CH4(g)-74,8 | CHCI3(1)-134,5 |HCI(g) - 92,3 Se realizarmos a reação de cioração do metano, qual será o valor da variação da entalpia do processo?

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