A termoquímica é um ramo da química que estuda as trocas de energia que ocorrem durante as reações químicas. Essas trocas podem ser liberadas ou absorvidas na forma de calor, luz ou trabalho. A compreensão da termoquímica é crucial para prever a viabilidade e o comportamento das reações químicas, bem como para projetar processos industriais eficientes.
Entalpia (H): É a quantidade de calor trocado por um sistema sob pressão constante. Geralmente, é expressa em joules (J).
Entalpia Padrão de Formação (ΔH°f): É a entalpia de formação de 1 mol de uma substância a partir de seus elementos constituintes em seus estados padrão (25 °C e 1 atm).
Reação Endotérmica: Uma reação que absorve calor do ambiente, apresentando uma variação positiva de entalpia (ΔH > 0).
Reação Exotérmica: Uma reação que libera calor para o ambiente, apresentando uma variação negativa de entalpia (ΔH
Lei de Hess: Permite calcular a variação de entalpia de uma reação por meio das entalpias padrão de formação dos reagentes e produtos.
Equações termoquímicas representam as reações químicas e as trocas de energia associadas. Elas são escritas na forma:
aA + bB → cC + dD + ΔH
Onde:
A termoquímica tem diversas aplicações práticas, incluindo:
Tabela 1: Entalpias Padrão de Formação (ΔH°f) em kJ/mol
Substância | ΔH°f |
---|---|
H2O(l) | -285,8 |
CO2(g) | -393,5 |
CH4(g) | -74,8 |
NH3(g) | -46,1 |
Tabela 2: Entalpias de Reação (ΔH) em kJ/mol
Reação | ΔH |
---|---|
H2(g) + O2(g) → H2O(l) | -285,8 |
CO(g) + O2(g) → CO2(g) | -283,0 |
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) | -890,4 |
Tabela 3: Entalpias de Combustão (ΔH°c) em kJ/mol
Substância | ΔH°c |
---|---|
H2(g) | -285,8 |
CH4(g) | -890,4 |
C2H5OH(l) | -1366,8 |
C6H12O6(s) | -2802,4 |
A termoquímica é uma ferramenta poderosa para entender e prever as trocas de energia em reações químicas. Ao compreender os conceitos fundamentais, aplicar as estratégias eficazes e seguir as dicas e truques, você pode resolver questões de termoquímica com confiança e precisão. A termoquímica tem aplicações abrangentes em diversos campos, tornando-se essencial para químicos, engenheiros e cientistas.
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