Qual é a entalpia padrão da formação de metano, considerando que a entalpia média da ligação CH é 414 kj / mol e as reações: C (s) -> C (g) H = 716 kj / mol 2H2 (g) -> 4H (g) H = 872.8 kj / mol?

O padrão entalpia de formação, #DeltaH_"f"^@#, para um dado composto é definido como a mudança de entalpia da reação quando uma toupeira do referido composto é formado a partir do seu constituinte elementos na sua forma mais estável.

No seu caso, a entalpia padrão de formação de metano, #"CH"_4#, é calculado para a reação

#"C"_text((s]) + 2"H"_text(2(g]) -> "CH"_text(4(g])#

Seu objetivo aqui será encontrar uma maneira de obter a mudança de entalpia da reação para a reação acima, usando Lei de Hess.

Então, você sabe que a média #"C"-"H"# entalpia de ligação é igual a #"414 kJ/mol"#. Observe que esse valor possui uma sinal positivo.

Como você sabe, quebra de vínculo é um processo endotérmico porque exige energia. Isso significa que o valor dado a você corresponde a quanta energia é necessário, em média, para quebrar um #"C"-"H"# ligação.

No entanto, você está interessado formando metano, então você pode dizer que a entalpia mudança de reação para

#"C"_text((g]) + 4"H"_text((g]) -> "CH"_text(4(g])" " " "color(purple)((1))#

vai levar um sinal negativo, já que desta vez você está fazendo laços, que é um processo exotérmico.

Desde que você está fazendo quatro #"C" - "H"# títulos, você terá

#DeltaH_"rxn 1"^@ = 4 xx (-"414 kJ/mol") = -"1656 kJ/mol"#

As outras duas reações dadas a você são

#"C"_text((s]) -> "C"_text((g]), " "DeltaH_text(rxn 2)^@ = "716 kJ/mol"" " " "color(purple)((2))#

e

#2"H"_text(2(g]) -> 4"H"_text((g])," " DeltaH_text(rxn 3)^@ = "872.8 kJ/mol" " " " "color(purple)((3))#

Observe que a equação #color(purple)((3))# representa o quebra de dois #"H"-"H"# títulos, razão pela qual carrega um sinal positivo.

Desde Lei de Hess informa que a mudança geral de entalpia para uma reação é de treinadores em Entrevista Motivacional do caminho ou o número de etapas executadas, você pode adicionar equações #color(purple)((1))#, #color(purple)((2))#e #color(purple)((3))# para obter

#color(white)(xxxxxxx)"C"_text((s]) -> color(red)(cancel(color(black)("C"_text((g])))), " " " "DeltaH_text(rxn 2)^@ = "716 kJ/mol"#
#color(red)(cancel(color(black)("C"_text((g])))) + color(blue)(cancel(color(black)(4"H"_text((g])))) -> "CH"_text(4(g]), " "color(white)(x)DeltaH_text(rxn 1)^@ = -"1656 kJ/mol"#
#color(white)(xxxxx)2"H"_text(2(g]) -> color(blue)(cancel(color(black)(4"H"_text((g]))))," " " "DeltaH_text(rxn 3)^@ = "872.8 kJ/mol"#
#color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx)/color(white)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx)#

#"C"_text((s]) + 2"H"_text(2(g]) -> "CH"_text(4(g])," " " "DeltaH_text(rxn)^@ = DeltaH_text(f)^@#

Você terá assim

#DeltaH_"f"^@ = DeltaH_"rxn 1"^@ + DeltaH_"rxn 2"^@ + DeltaH_"rxn 3"^@#

#DeltaH_"f"^@ = "716 kJ/mol" + (-"1656 kJ/mol") + "872.8 kJ/mol"#

#DeltaH_"f"^@ = color(green)(-"67.2 kJ/mol")#