ITA 2021: Considere a reação de oxirredução não balanceada de um mol de sulfato de chumbo com ácido hipocloroso, a 25ºC

ITA 2021: Considere a reação de oxirredução não balanceada de um mol de sulfato de chumbo com ácido hipocloroso, a 25ºC.

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Para esta reação, a variação de entalpia padrão é  = +19,9 kJ. Sabe-se que o potencial de eletrodo padrão da espécie que sofre oxidação é + 1,63 V e o da espécie que sofre redução é + 1,61 V.

a) Escreva as semirreações, a reação global balanceada e o potencial padrão da reação global.

b) Determine a variação de energia interna da reação ( ITA 2021 ) , considerando comportamento ideal das espécies.

c) Justifique termodinamicamente a diferença entre os valores de   e ITA 2021 para a reação acima. 

QUESTÃO ANTERIOR:

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):
a) Semirreação de redução:

2HOCl + 2H⁺ + 2e⁻ → Cl2 + 2H2O

Semirreação de oxidação:

Somando as reações, temos:

ITA 2021

O potencial da reação global (ΔEᶿ) é dado por:

ΔEᶿ = E1 + E2
ΔEᶿ = 1,61 V – 1,63 V
ΔEᶿ = – 0,02 V

b) Equação global:

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Pela equação, verifica-se que para cada 1 mol de PbSO4, é produzido 1 mol de gás cloro.

Cálculo da variação da energia interna da reação:

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Considerando Q = ΔH e W = p . ΔV, temos:

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Aplicando a equação geral dos gases, temos:

P . V = n . R . T
P . ΔV = Δngás . R . T (Equação II)

Substituindo a equação II na I, temos:

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c)
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PRÓXIMA QUESTÃO:

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

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