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Palavras cruzadas sobre ENTALPIA DE FORMAÇÃO

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Palavras cruzadas sobre ENTALPIA DE FORMAÇÃO

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Vitor N33

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Entalpia de Formação (Resolução de Exercícios)

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Entalpia de Formação (Resolução de Exercícios)

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Vitor N33

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Termoquímica - Entalpia de Formação (Resolução de Exercícios)

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Vitor N33

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Entalpia: o que é, tipos, exemplos, resumo - Mundo Educação

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A entalpia é a energia térmica envolvida em uma reação ou processo químico. Há cinco tipos de entalpia que podem ser calculados: formação, combustão, ligação, neutralização e dissolução. Esse cálculo do valor da variação de entalpia é importante para determinar se o processo é endotérmico ou exotérmico .

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Vitor N33

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Cálculo do ΔH usando a entalpia de formação - exercício

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Vitor N33

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Vitor N33

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COMO CALCULAR ENTALPIA DE FORMAÇÃO | Resumo de Química para o Enem

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Vitor N33

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A entalpia é uma função termodinâmica pela qual se calcula o calor envolvido em processos isobáricos, ou seja, que se mantêm com pressão constante. Seu desenvolvimento ocorreu logo após a queda da teoria do calórico, com o avanço da termodinâmica entre os anos de 1840 e 1850.

A entalpia, para a q uímica, não possui muito significado se for trabalhada como um valor absoluto e isolado, mas tem quando se considera a variação de seu valor em um processo químico. Existem diversas formas de se calcular a variação de entalpia de um processo, sendo as principais por meio das energias de formação, ligação e também pela l ei de Hess.
Leia também: O que é energia livre de Gibbs?
Tópicos deste artigo

Resumo sobre entalpia

A entalpia é uma ferramenta termodinâmica para o cálculo do calor envolvido em processos que ocorrem à pressão constante.

Foi definida pelo físico americano Josiah W. Gibbs, no contexto da queda da teoria do calórico.

Em química, sempre utilizamos a variação de entalpia, representada como ΔH.

Reações químicas que absorvem calor são chamadas de endotérmicas e possuem ΔH > 0.

Reações químicas que liberam calor são chamadas de exotérmicas e possuem ΔH < 0.

Videoaula sobre entalpia

O que é entalpia?

A entalpia, representada sempre por H, foi inicialmente definida pelo físico americano Josiah Willard Gibbs, o qual a denominou como função calor à pressão constante, uma vez que, nas suas palavras:

"[...] a diminuição da função representa, em todos os casos em que a pressão não varia, o calor cedido pelo sistema."

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Do trabalho de Gibbs, então, podemos entender a entalpia como uma função termodinâmica cuja variação é numericamente igual à quantidade de calor trocado no sistema, à pressão constante. Isso quer dizer que, em processos isobáricos (como a maioria dos processos químicos), sabendo-se calcular a variação da função entalpia, pode-se então saber o valor do calor trocado entre sistema e vizinhança.

Imagem retratando Josiah Willard Gibbs (1839-1903).

Tal correlação com o calor faz com que muitos estudantes pensem, erroneamente, que a entalpia é sinônimo de calor ou algo como conteúdo de energia, conteúdo de calor, calor liberado e calor absorvido, e similares.
Leia também: Como calcular a variação de entalpia de solução?
A entalpia surgiu no contexto da derrocada da teoria do calórico, a qual tratava o calor como uma substância material imponderável que se transferia de corpos mais quentes para corpos mais frios. Assim, surgiu-se a necessidade de se ter uma nova ferramenta para o cálculo do calor. A solução, então, foi utilizar-se de grandezas que já tinham equações termodinâmicas definidas, como a entalpia.

Variação de entalpia

Já que a entalpia é uma ferramenta utilizada para o cálculo do calor trocado em um processo químico, não faz sentido a sua utilização como um número absoluto, isolado, mas sim considerando sua variação, ou seja, na prática, só devemos avaliar quanto, numericamente, variou a entalpia durante o processo químico, uma vez que a termodinâmica nos garante que sua variação é numericamente igual ao calor liberado ou absorvido no processo.

A rigor, podemos definir a variação de entalpia como:

Como em processos químicos, a etapa final pode ser considerada os produtos e a etapa inicial pode ser considerada os reagentes. Também é comum ver a definição da variação de entalpia como:

ΔH = H produtos - H reagentes
Exemplo 1:
Do ponto de vista prático e interpretativo, se a variação de entalpia for positiva (ΔH > 0), nós dizemos que a reação química é endotérmica, ou seja, há absorção de calor ao longo do processo. Já se a variação de entalpia for negativa (ΔH < 0), nós dizemos que a reação química é exotérmica, ou seja, há liberação de calor ao longo do processo.

A variação de entalpia, em muitos casos, é observada em gráficos, como mostram os exemplos a seguir.
Exemplo 2:
Gráfico de reação endotérmica

Nos gráficos de entalpia para reações endotérmicas, percebe-se que a quantidade de entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes, indicando que a variação ao longo da reação é positiva. Assim, sendo ΔH > 0, podemos dizer que o processo químico ocorreu com absorção de calor.

Gráfico de reação exotérmica:

Nos gráficos de entalpia para reações exotérmicas, percebe-se que a quantidade de entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes, indicando que a variação ao longo da reação é negativa. Assim, sendo ΔH < 0, podemos dizer que o processo químico ocorreu com liberação de calor.

Leia mais sobre essas classificações das reações químicas no texto: P rocessos endotérmicos e exotérmicos.

Tipos de entalpia

A entalpia de formação é calculada com base nas reações químicas de formação, que são reações em que um mol de substâncias compostas é formado de suas substâncias simples mais estáveis à temperatura ambiente e 1 atmosfera de pressão.

A grande vantagem da entalpia de formação é que as substâncias simples mais estáveis à temperatura ambiente e 1 atmosfera de pressão possuem entalpia convencionadas como zero. Isso não quer dizer que de fato são zero, mas, para simplificação e melhor classificação, são tratadas assim.

Sendo ΔH = H produtos - H reagentes, se considerarmos, então, que H reagentes = 0, podemos afirmar que o valor de ΔH observado é apenas referente aos produtos, que, nesses casos, são sempre um mol da substância composta. Por isso, tabelamos esse valor como a variação de entalpia-padrão de formação da água, representada por ΔH° f.

Foi com essa metodologia que diversas substâncias tiveram suas variações de entalpia-padrão de formação tabeladas, como podemos ver a seguir.

A entalpia de ligação serve para indicar a quantidade de energia envolvida na ruptura ou na formação de um mol de determinada ligação química.

Entende-se que, para se romper uma ligação química, faz-se necessário absorver calor, de modo que os átomos da ligação aumentem sua energia interna e, consequentemente, aumentem sua energia cinética. Com maior energia cinética, os átomos vibram com mais intensidade, causando o rompimento das ligações. Assim, todo rompimento de ligação é um processo endotérmico.

Do contrário, para se formar uma ligação química, os átomos perdem liberdade de movimento e precisam diminuir seu grau de movimentação, diminuindo sua energia cinética. A energia sobressalente é então liberada na forma de calor. Assim, toda formação de ligação é um processo exotérmico.

A tabela abaixo mostra valores das energias associadas a cada ligação química.

Perceba que não existem sinais nos valores, estando eles em módulo. Isso porque o sinal deve ser atribuído por você, dependendo se a ligação for rompida ou formada.

A entalpia de combustão serve para indicar a quantidade de calor liberado na combustão de um mol de uma substância. Deve-se salientar que toda reação de combustão é exotérmica, pois toda queima libera calor.

A tabela abaixo mostra valores de entalpia de combustão para algumas substâncias químicas.

Toda mudança de estado físico envolve troca de calor. Sendo assim, a entalpia de mudança de estado físico serve para indicar a quantidade de calor envolvido nos processos de mudança de estado físico.

Por exemplo, temos a vaporização da água:
Leia também: O que é entropia?
Já na fusão da água, temos:

Os valores de entalpia são simétricos para os processos inversos, o que quer dizer que, por exemplo, a variação de entalpia na liquefação da água é -44 kJ/mol, enquanto, na sua solidificação, ela é igual a -7,3 kJ/mol.
Resolução
Exercícios resolvidos sobre entalpia

Questão 1 - (UERJ 2018) A capacidade poluidora de um hidrocarboneto usado como combustível é determinada pela razão entre a energia liberada e a quantidade de CO ₂ formada em sua combustão completa. Quanto maior a razão, menor a capacidade poluidora. A tabela abaixo apresenta a entalpia-padrão de combustão de quatro hidrocarbonetos.

A partir da tabela, o hidrocarboneto com a menor capacidade poluidora é:

Alternativa D

A questão indica que a capacidade poluidora é definida como sendo a razão (quociente) entre a energia liberada e a quantidade de CO ₂ formada em sua combustão completa. Quanto maior a razão, menor a capacidade poluidora, ou seja, mais energia é liberada por mol de CO ₂ gerado.

As reações de combustão completas dos hidrocarbonetos citados são:

Dessa forma, podemos concluir que o pentano é o hidrocarboneto de menor capacidade poluidora.

Questão 2 - (Enem 2015) O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madeira, sendo ΔH ₁ a variação de entalpia devido à queima de 1 g desse bio-óleo, resultando em gás carbônico e água líquida, e ΔH ₂ a variação de entalpia envolvida na conversão de 1 g de água no estado gasoso para o estado líquido.

A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio-óleo, resultando em CO ₂ (gasoso) e H ₂ O (gasoso), é:

A) -106

B) -94
Resolução
C) -82

D) -21,2

E) -16,4

Alternativa C

Pelo gráfico apresentado, temos ΔH ₁ como sendo a variação de entalpia da queima do bio-óleo, produzindo CO ₂ (g) e H ₂O (l) e ΔH ₂ como sendo a variação de entalpia da liquefação da água, uma vez que o CO ₂ se mantém gasoso e apenas o estado físico da água se altera (de gasoso para líquido).

O exercício pede a variação de entalpia da queima de 5 g do bio-óleo, resultando em CO ₂ (gasoso) e H ₂O (gasoso). Pelo diagrama, essa variação de entalpia pode ser definida como ΔH = ΔH ₁ - ΔH ₂. Assim, o valor de ΔH será igual a -16,4 kJ/g. Essa variação, como podemos perceber na unidade, é para CADA grama do bio-óleo. Para 5 gramas, devemos fazer a proporção:

1 g do bio-óleo ------------- -16,4 kJ

5 g do bio-óleo ------------- x

1 . x = 5 . (-16,4)

x = -82 kJ

Podemos, então, marcar a alternativa C.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química

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Entalpia: o que é, tipos, variação, exemplos - Brasil Escola

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A entalpia é uma função termodinâmica pela qual se calcula o calor envolvido em processos isobáricos, ou seja, que se mantêm com pressão constante. Seu desenvolvimento ocorreu logo após a queda da teoria do calórico, com o avanço da termodinâmica entre os anos de 1840 e 1850.

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OS 12 MELHORES EXERCÍCIOS SOBRE ENTALPIA

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OS 12 MELHORES EXERCÍCIOS SOBRE ENTALPIA

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Vitor N33

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Blog do Beduka | Matérias resumidas, Dicas e Exercícios Enem

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Entalpia pode ser definida como a quantidade de energia em uma determinada reação. Por meio da variação de entalpia (∆H) é possível calcular o calor de um sistema. Depois, treine com os melhores exercícios sobre Entalpia (tem gabarito)!

Neste artigo, você encontrará todos os temas abaixo. Clique em um dos tópicos abaixo para ir direto ao conteúdo da sua escolha:

Quando você terminar as questões sobre Entalpia, coloque em prática todo seu conhecimento com O Melhor Simulado Enem do Brasil.

O que é variação de entalpia?

A variação da Entalpia ocorre quando há diferença entre a entalpia dos produtos e dos reagentes, ou seja, o calor de uma reação equivale ao calor liberado ou absorvido em uma determinada reação, e assim é simbolizado por ∆H.

Segundo a , em uma reação a variação de entalpia é a mesma, independente de qual seja a etapa em que a reação ocorre.

Sendo assim, a variação da entalpia é a entalpia final (após a reação) menos a entalpia inicial (anterior a reação).

Veja a fórmula de como pode ser calculada a variação da entalpia:

Essa fórmula acima depende da:

Se o resultado for negativo, quer dizer que a reação é exotérmica, pois o calor foi liberado e o valor da entalpia dos produtos é inferior à entalpia dos reagentes.

Porém, se o resultado for positivo, quer dizer que a reação é endotérmica, pois, ao absorver energia, a entalpia dos produtos é maior do que a dos reagentes. Sendo assim.
ΔH < 0 → exotérmica.
ΔH > 0 → endotérmica.

A entalpia padrão (H0), é aquela substância no seu estado mais estável, sob pressão de 1 atm e temperatura de 25ºC.

Ou seja, quando os reagentes e produtos que estão em uma reação e no seu estado padrão, a variação será denominada variação de entalpia padrão (ΔH0).

Tipos de entalpia

Os principais tipos de entalpia são:

Entalpia de formação: energia resultante de uma reação química endotérmica ou exotérmica de uma substância, sendo ela calculada com base na entalpia padrão.

Entalpia de combustão: liberação de energia, que surge de uma reação exotérmica.

Entalpia de ligação: absorção de energia usada na quebra da ligação de átomos.

Agora faça os exercícios sobre entalpia para testar todos os seus conhecimentos sobre o assunto.
Exercícios sobre Entalpia

Esperamos que, com esse resumo, tudo tenha ficado mais claro para você.

Parabéns por ter lido até aqui!

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Quando 0,500 mol de etanol líquido sofre combustão total sob pressão constante, produzindo CO ₂ e H ₂ O gasosos, a energia liberada é de 148 kcal. Na combustão de 3,00 mol de etanol, nas mesmas condições, a entalpia dos produtos, em relação à dos reagentes, é:

a) 74 kcal menor.

b) 444 kcal maior.

c) 444 kcal menor.

d) 888 kcal maior.

Sendo o ΔH de formação do óxido de cobre II igual a -37,6 kcal/mol e o ΔH de

formação do óxido de cobre I igual a -40,4 kcal/mol, o ΔH da reação:

a) -34,8 kcal.

b) -115,6 kcal.

c) -5,6 kcal.

d) +115,6 kcal.

Qual o calor obtido na queima de 1,000 kg de um carvão que contém 4,0 % de cinzas? Dados: Massa molar do carbono: 12 g/mol. Calor de combustão do carbono: 390 kJ/mol.

a) 3,75 102 kJ.

b) 1,30 103 kJ.

c) 4,70 103 kJ.

d) 3,12 104 kJ.

Você já fez 25% dos exercícios de Entalpia. Continue assim!

Nas pizzarias há cartazes dizendo "Forno à lenha". A reação que ocorre deste forno para assar a pizza é:

a) explosiva.

b) exotérmica.

c) endotérmica.

d) higroscópica.

O fenol (C ₆H ₅OH) é um composto utilizado industrialmente na produção de plásticos e corantes. Sabe-se que sua combustão total é representada pela equação:

ΔH= -3054KJ/mol

e que as entalpias de formação do CO 2(g) e H ₂O(g) valem, respectivamente: -395kJ/mol e -286kJ/mol a 25ºC e 1 atm. A entalpia de formação do fenol, a 25ºC e a 1 atm, em kJ/mol, é igual a:

a) - 174,0.

b) - 2373,0.

c) + 174,0.

Dentre as equações citadas, têm ΔH representando ao mesmo tempo calor de formação e calor de combustão:

a) I e II.

b) II e III.

c) III e IV.

d) III e V.

Muito bem! Você está na metade das questões de Entalpia!

Considere a afirmativa: "A combustão de 1 mol de álcool etílico, produzindo CO ₂ e H ₂O, libera 325 Kcal." A equação química que corresponde a essa afirmativa é:

A lactose é hidrolisada no leite "sem lactose", formando dois carboidratos, conforme a equação química:

lactose + água → glicose + galactose

Se apenas os carboidratos forem considerados, o valor calórico de 1 litro tanto do leite integral quanto do leite "sem lactose" é igual a -90 kcal, que corresponde à entalpia-padrão de combustão de 1 mol de lactose. Assumindo que as entalpias-padrão de combustão da glicose e da galactose são iguais, a entalpia de combustão da glicose, em kcal/mol, é igual a:

a) -45.

b) -60.

c) -120.

Quando se adiciona cal viva (CaO) à água, há uma liberação de calor devida à seguinte reação química: 2 2 CaO H O Ca OH X kcal/mol Sabendo-se que as entalpias de formação dos compostos envolvidos são a 1 ATM e 25 °C (condições padrão) H (CaO) = - 151,9 kcal/mol H (H2O) = - 68,3 kcal/mol H (Ca(OH)2) = - 235,8 kcal/mol Assim, o valor de X da equação anterior será:

a) 15,6 kcal/mol.

b) 31,2 kcal/mol.

c) 46,8 kcal/mol.

d) 62,4 kcal/mol.

Considere a reação de combustão de 440,0 g de propano, a 25 °C e 1 atm, com liberação de 22.200 kJ. Para se obter 1110 kJ de calor, nas condições mencionadas, a massa de propano, em gramas, que deve ser utilizada é

a) 44.

b) 22.

c) 11.

d) 8,8.

Ufa, estamos quase lá! Faça os dois últimos exercícios sobre Entalpia!

A quantidade de calor em kcal formado pela combustão de 221,0 g de etino, a 25 °C, conhecendo-se as entalpias (H) de formação do CO2(g), H2O( ) e etino (g), é aproximadamente igual: Dados: H°(f): CO2(g)= - 94,10 kcal/mol H2O( )= - 68,30 kcal/mol C2H2(g)= + 54,20 kcal/mol

a) - 2640,95 kcal.

b) - 1320,47 kcal.

c) - 880,31 kcal.

d) - 660,23 kcal.

A energia que um ciclista gasta ao pedalar uma bicicleta é cerca de 1.800 kJ/hora acima de suas necessidades metabólicas normais. A sacarose, C12H22O11 (massa molar = 342 g /mol), fornece aproximadamente 5.400 kJ/mol de energia. A alternativa que indica a massa de sacarose que esse ciclista deve ingerir, para obter a energia extra necessária para pedalar 1h, é:

a) 1.026 g.

b) 114 g.

c) 15,8 g.

d) 3,00 g.

e) 0,333 g.

Parabéns, você fez todos os exercícios de Entalpia!

Gabarito dos exercícios de Entalpia
Exercício resolvido da questão 1
Alternativa correta: e) 888 kcal menor.
Exercício resolvido da questão 2
Alternativa correta: a) -34,8 kcal.
Exercício resolvido da questão 3
Alternativa correta: d) 3,12 104 kJ.
Exercício resolvido da questão 4
Alternativa correta: b) exotérmica.
Exercício resolvido da questão 5
Alternativa correta: a) - 174,0.
Exercício resolvido da questão 6
Alternativa correta: b) II e III.
Exercício resolvido da questão 7 Exercício resolvido da questão 8
Alternativa correta: a) -45.
Exercício resolvido da questão 9
Alternativa correta: a) 15,6 kcal/mol.
Exercício resolvido da questão 10
Alternativa correta: b) 22.
Exercício resolvido da questão 11
Alternativa correta: a) - 2640,95 kcal.
Exercício resolvido da questão 12
Alternativa correta: b) 114 g.

Gostou dos nossos exercícios sobre Entalpia? Confira outros artigos do nosso blog e se prepare para o Enem da melhor maneira!

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Os 12 melhores exercícios sobre Entalpia + Gabarito!

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Entalpia pode ser definida como a quantidade de energia em uma determinada reação. Por meio da variação de entalpia (∆H) é possível calcular o calor de um sistema. Depois, treine com os melhores exercícios sobre Entalpia (tem gabarito)! Neste artigo, você encontrará todos os temas abaixo.

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Vitor N33

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Realize exercícios sobre a entalpia de formação de reações termoquímicas e, em seguida, confira as resoluções.

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a entalpia padrão de formação é igual à entalpia do ácido sulfúrico (?Hf0 = H).

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a entalpia padrão de formação é igual à entalpia do ácido sulfúrico (?Hf0 = H).

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Vitor N33

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A entalpia de formação, também denominada entalpia-padrão de formação, ou calor-padrão de formação, é o cálculo do calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples, no estado padrão.
É impossível calcular o valor absoluto das entalpias de cada substância, mas é possível calcular a variação da entalpia que ocorre na reação, por meio de um calorímetro.

É preciso lembrar que se convencionou adotar o valor da entalpia igual a zero para as substâncias simples no estado padrão . Dessa forma, se quisermos descobrir qual é a entalpia de formação de uma substância é só saber o valor da entalpia da reação de formação dela a partir de substâncias simples.

Por exemplo: queremos descobrir a entalpia de 18 gramas de água, que corresponde a 1 mol, pois sua massa molar é de 18 g /mol. Para tal, precisamos primeiro da reação de formação da água a partir de substâncias simples, conforme mostrado abaixo:

Observe que o valor da variação da entalpia que houve nessa reação foi determinado experimentalmente por meio de um calorímetro e é igual a -286 kJ/mol.

A fórmula que calcula essa variação de entalpia (ΔH) é:
ΔH = HProdutos - HReagentes
Assim, visto que já sabemos o valor de ΔH e que a entalpia dos reagentes é igual a zero (pois são substâncias simples no estado padrão), podemos, então, concluir que o valor da entalpia de 1 mol de água é igual à variação de entalpia da reação de formação, já que ela é o único produto dessa reação, conforme mostrado abaixo:

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Esse tipo de entalpia, conseguido a partir da entalpia das substâncias simples no estado padrão é, portanto, a entalpia padrão de formação (ΔH⁰).
Agora, existem muitas substâncias que não são formadas diretamente por uma única reação, como é o caso da água. Nesses casos, a entalpia de formação pode ser calculada a partir da variação de entalpia da reação.

Por exemplo, o NH ₄ Cl é formado pela seguinte reação:

Observe que nenhum dos reagentes é uma substância simples, portanto, não podemos atribuir a eles a entalpia igual a zero. Precisamos saber as entalpias de formação de cada um dos reagentes, pois esses sim são formados por reações entre substâncias simples:

NH ₃ : ΔH = -46 kJ/mol
HCl : ΔH = -92,4 kJ/mol

Somando essas duas entalpias, obtemos o valor da entalpia dos reagentes e podemos descobrir a entalpia do NH ₄ Cl:

Substituindo na fórmula:

Nesse caso, somamos diretamente os valores das entalpias de formação dos reagentes porque a proporção da reação era de apenas 1 mol. No entanto, se em outras reações a quantidade de mols for diferente, será necessário primeiro multiplicar a entalpia de formação do reagente pelo número de mols.

Abaixo segue uma tabela com a entalpia padrão de formação de algumas substâncias a 25 °C e 1 atm:

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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entalpia a partir das substâncias simples

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Entalpia de Formação. Entalpia de Formação e seu Cálculo - Brasil Escola

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A entalpia de formação, também denominada entalpia-padrão de formação, ou calor-padrão de formação, é o cálculo do calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples, no estado padrão.

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