Equações Termoquímicas

A maioria das reações químicas ocorre na pressão atmosférica. Em condições de pressão constante, a alteração de calor associada à reação delta Q, é igual à alteração na entalpia Delta H, também chamada a entalpia ou o calor da reação. A entalpia da reação é a diferença entre as entalpias dos produtos e os reagentes.

Quando a entalpia dos produtos é maior do que a entalpia dos reagentes, o delta H é positivo. Tais reações absorvem calor e são endotérmicas. Pelo contrário, se a entalpia dos reagentes é maior do que a entalpia dos produtos, o delta H é negativo.

Tais reações libertam calor e são exotérmicas. Para qualquer reação química, a magnitude da alteração da entalpia que a acompanha depende das quantidades estequiométricas dos reagentes e produtos, como indicado pelos coeficientes da equação equilibrada. Uma equação química equilibrada que inclui etiquetas de fase e entalpia de reação, delta H, é chamada de equação termoquímica.

Consideremos a combustão do metano uma fonte primária de combustível. A queima de metano liberta calor para o meio ambiente. A natureza exotérmica da reação é indicada pela alteração da entalpia negativa na equação termoquímica.

A equação da combustão mostra que quando um mol de gás metano reage com 2 mols de oxigénio gasoso para produzir 1 mol de gás de dióxido de carbono e 2 mols de água líquida, 890, 8 kilojoules de calor são libertados para o meio envolvente. A proporção molar entre os reagentes ou produtos e o calor da reação podem ser utilizados como fatores de conversão para calcular o calor trocado durante a reação. Se um cilindro de gás contiver 25, 5 quilos de metano, e todo o metano do cilindro é submetido a combustão, que quantidade de calor será produzida.

Em geral, o plano conceitual consiste em converter a massa em mols e depois mols em calor da reação. Para começar, 25, 5 quilos é multiplicado por 1000 para encontrar a massa em gramas. Depois, a massa de metano é dividida pela sua massa molar.

16, 0 gramas por mol, para produzir 1594 mols de metano. Finalmente, utilizando o fator de conversão entre os mols de metano e o calor de reação, 1594 mols libertam de metano 14, 2 vezes dez a 6 kilojoules de calor que é o calor da reação. A resposta é negativa uma vez que a reação é exotérmica à medida que o calor evolui na reação.