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