Como você calcularia a quantidade de calor transferida quando 3.55 g de Mg (s) reage a pressão constante? Quantos gramas de MgO são produzidos durante uma mudança de entalpia de -234 kJ?
Responda:
a) -87.9 kJ
b) 15.7 g
Explicação:
Isto é simplesmente um estequiometria problema, mas envolvendo o entalpia também. A chave para esses problemas é que você simplesmente tratar a entalpia como outro produto. Portanto, neste caso, interpretaríamos a reação como:
Para cada #2# mol de #Mg# que reagem com o 1 mol de #O_2#você consegue #2# mol de #MgO# e liberação (que você conhece por causa do sinal negativo da entalpia) #1204 kJ# de calor.
a) Agora, tudo o que precisamos fazer é lidar com isso como trataríamos de um problema estequiométrico regular. Então, recebemos uma massa de #Mg(s)#. Vamos em frente e converter isso em moles, para que possamos trabalhar com isso na reação:
#(3.55 g)/(24.31 g/(mol)) =# 0.146 mol Mg
Agora, precisamos encontrar entalpia. Lembre-se, nós apenas o tratamos como outro produto. Sabemos que para cada 2 mol Mg, obtemos uma liberação de entalpia de #1204 kJ#. Então, portanto, Mg e Entalpia estão relacionados na proporção 2: 1. Tendo isso em mente:
#DeltaH = 0.146/2*-1204 kJ = -87.91 kJ#
Então, a mudança de entalpia é #-87.91 kJ#ou a quantidade de calor liberado is #87.91 kJ#.
b) Na próxima etapa, fazemos a mesma coisa, apenas ao contrário. Primeiro, vamos falar sobre a relação entre #MgO# e entalpia. Se você voltar à reação, verá que o relacionamento é o de todos os 2 mol de MgO, você libera (novamente, o que sabemos por causa do sinal negativo) 1204 kJ de calor
No entanto, não liberamos 1204 kJ de calor; lançamos o 234 kJ. Então, precisamos obter uma proporção, com a qual podemos brincar na reação:
#(-234)/-1204 = 0.194#.
Agora tudo o que precisamos fazer é simplesmente multiplicar o 0.194 vezes o 2 para encontrar moles de #MgO#:
#0.194 * 2 =# 0.389 mol Mg
Tenha em mente, no entanto, que isso é moles de Mg. Você precisa de gramas. Então, teremos que multiplicar pela massa molar de #MgO#:
#(0.389 mol)(40.31 g/(mol)) = #15.7 g MgO.
E está feito.
Espero que tenha ajudado 🙂