Termodinâmica
Grupo 1
Entalpia
• “Em um sistema químico, a energia total é chamada entalpia e é designada por H”.
• Quando o sistema sofre uma transformação no seu estado, a variação de entalpia (∆H) é dada por:
Estado inicial → Estado final
H1 → H2
• ∆H = H2 – H1 ou • ∆H = HP – HR
• onde H1 ou HR é a entalpia do sistema no seu estado inicial
(reagente), e H2 ou HP a entalpia do sistema no seu estado final
(produto).
Entalpia
Processo Exotérmica:
Processo Endotérmico:
Reação
Exotérmica
Reação
Endotérmica
Libera Calor
Absorve Calor
Entalpia de Mudança de
Fase
• Transições de Fase: vaporização, condensação, congelamento. • Envolve mudança na energia da substância na medida em que as moléculas se separam uma das outras, se juntam ou se reorganizam.
• A variação de energia pode ser medida monitorando o calor necessário ou liberado para ocorrer a transição.
Entalpia de Mudança de
Fase
ΔH (processo inverso) = - ΔH (processo direto)
H2O (s) → H2O (l) ∆H = + 7,3 kJ/mol • Variações de entalpia podem ser adicionadas para obter um valor para o processo inteiro.
Sublimação: sólido → gasoso
ΔHsub = ΔHfus + ΔHvap
Entalpia de Mudança de
Fase
A temperatura de uma amostra é constante em seus pontos de fusão e ebulição, mesmo que o calor ainda esteja sendo oferecido.
Entalpia de Reação
• A combustão do metano (reação com o O2) produz CO2 e água.
• Mas também produz uma grande quantidade de calor.
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)
ΔH = -890 kJ
Equação
Termoquímica
Os coeficientes estequiométricos são interpretados como número de mols que reagem para dar a variação de entalpia relacionada.
Entalpia-padrão de Reação
• Entalpias-padrão de reação se referem a reações nas quais os reagente e os produtos estão em seus estados-padrão, normalmente apresentados para a temperatura de 298,15 K
• O calor liberado ou absorvido depende do estado físico dos reagentes e dos produtos.
• Na primeira reação, toda água é produzida como vapor. Na segunda, é