Question

Em nosso estado, uma atividade econômica de grande importância é a mineração de rochas. Nessa atividade, utilizam-se bricas e máquinas de corte e perfuração fabricadas com o carbeto de tungstênio (WC). Esse composto é obtido, a partir de seus elementos, pela reação:

W(s) + C(grafite) ⇒ WC(s)

A variação de entalpia (ΔH) dessa reação não é facilmente medida, já que ela se processa a mais de 1 000ºC. Desse modo, obtém-se o valor de ΔH da reação a partir do cálculo dos calores de combustão a seguir:

I. 2 W(s) + 3 O₂(g) ⇒ 2 WO₃(s)
ΔH = -1 681 kJ/mol

II. C(grafite) + O₂(g) ⇒ CO₂(g)
ΔH = -394 kJ/mol

III. 2 WC(s) + 5 O₂(g) ⇒ 2 WO₃(s) + CO₂(g)
ΔH = -2 392 kJ/mol

A partir da Lei de Hess, pode-se determinar que o calor de formação do carberto de tungstênio (em kJ/mol) é igual a:

a) -38,5

b) -77,0

c) +38,5

d) +77,0

e) -4 467

Answer 1

Reação a ser obtida : W + C(grafite) ⇒ WC

Reações a serem manipuladas :

1ª equação : 2 W + 3 O2 ⇒ 2 WO3 {ΔH = - 1681 kJ/mol}

2ª equação : C(grafite) + O2 ⇒ CO2 {ΔH = -394 kJ/mol}

3ª equação :  2 WC + 5 O2⇒ 2 WO3 + 2 CO2 {ΔH = -2 392 kJ/mol}

Para obtermos W nos reagentes, dividimos a 1ª equação por 2, dividindo também a entalpia...

I - W + 3/2 O2 ⇒ WO3 {ΔH = -840,5 kJ/mol}

Para obtermos C(grafite) nos reagentes, simplesmente adicionamos a 2ª equação...

II - C(grafite) + O2 ⇒ CO2 {ΔH = -394 kJ/mol}

Para obtermos WC nos produtos, invertemos a 2ª equação e dividimos-na por 2, fazendo o mesmo com a entalpia :

III- WO3 + CO2  ⇒  WC + 5/2 O2 {ΔH = 1196 kJ/mol}

Somando (I + II + III) :

W + 3/2 O2       ⇒ WO3
C(grafite) + O2 ⇒ CO2
WO3 + CO2     ⇒  WC + 5/2 O2
----------------------------------------------- + ⇒ 3/2 O2 + O2 ⇒ 5/2 O2
W + C(grafite) ⇒ WC ⇒ Equação certa !

Somando as entalpias (I + II +III) :

-840,5 + (-394) + 1196 = -38,5 KJ/mol ⇒ Esta é a entalpia (ΔH) da reação, logo, alternativa "a)" !