Como se aplica a Lei de Hess para calcular o ΔH de uma reação alvo a partir de equações termoquímicas dadas?

Resposta

Combine as equações dadas para obter a reação alvo, inverta equações trocando o sinal de ΔH, escale equações multiplicando ΔH pelo mesmo fator, e some os ΔH resultantes.

Para aplicar, escreva as equações fornecidas, manipule cada uma (inverter ou multiplicar) até que, ao somá-las, apareça a reação desejada, então some os valores de ΔH considerando sinais e fatores de escala.

Exemplo: calcular ΔH da combustão do metano usando as equações de formação:

\( \mathrm{C + 2H_2 \rightarrow CH_4}\), \(\Delta H_f = -75\ \mathrm{kJ/mol}\)
\( \mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}\), \(\Delta H_f = -394\ \mathrm{kJ/mol}\)
\( \mathrm{H_2 + \tfrac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O}\), \(\Delta H_f = -286\ \mathrm{kJ/mol}\)

Reação alvo: \( \mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}\).
Inverta a primeira equação para ter \( \mathrm{CH_4}\) como reagente, ΔH troca de sinal, some as demais (multiplicando a água por 2):

\( \mathrm{CH_4 \rightarrow C + 2H_2}\), \(\Delta H = +75\ \mathrm{kJ}\)
\( \mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}\), \(\Delta H = -394\ \mathrm{kJ}\)
\( 2(\mathrm{H_2 + \tfrac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O})\), \(\Delta H = 2(-286) = -572\ \mathrm{kJ}\)

Somando: \( \Delta H = 75 -394 -572 = -891\ \mathrm{kJ/mol}\), a combustão do metano libera cerca de \(891\ \mathrm{kJ}\) por mol.