O lítio metálico pode reagir com ácido clorídrico gasoso para formar gás hidrogênio e cloreto de lítio sólido, conforme a reação: 2Li(s)+2HCl(g)2LiCl(s)+HX2(g)Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia de reação.
A
−900kJ⋅mol−1
B
−560kJ⋅mol−1
C
+820kJ⋅mol−1
D
+2760kJ⋅mol−1
E
+4140kJ⋅mol−1
Gabarito
Gabarito
A entalpia da reação pode ser obtida por um ciclo de Born-Haber. Como parte dos dados está em eV, a primeira etapa é converter essas energias para kJ⋅mol−1. Em seguida, escrevem-se os processos envolvidos na transformação dos reagentes em produtos gasosos e iônicos, e aplica-se a lei de Hess para obter a entalpia da reação global.
Etapa 1.Converta os valores dados em eV para molkJ.
Usando 1eV=96,5molkJ A entalpia de ionização do lítio é: ΔHion,Li∘≈(5,4eV)(96,5eVkJ⋅mol−1)=521,1kJ⋅mol−1
Como afinidade eletrônica corresponde a liberação de energia, a entalpia de ganho de elétron do cloro é: ΔHge,Cl∘≈−(3,6eV)(96,5eVkJ⋅mol−1)=−347,4kJ⋅mol−1
Etapa 2.Escreva os processos descritos no enunciado como equações químicas.
Etapa 3.Escreva a reação de interesse como uma composição das reações fornecidas.
A reação de interesse é 2Li(s)+2HCl(g)2LiCl(s)+HX2(g) Ela pode ser escrita como 2Li(s)2Li(g)2HCl(g)2Cl(g)+2eX−2H(g)2LiX+(g)+2ClX−(g)2Li(s)+2HCl(g)2Li(g)2LiX+(g)+2eX−2H(g)+2Cl(g)2ClX−(g)HX2(g)2LiCl(s)2LiCl(s)+HX2(g)