De acordo com a lei de Hess, podemos calcular a entalpia de formação de AlCl3 a partir da soma das entalpias das reações elementares.
2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g) ΔH = -1049 kJ
3HCl(g) → 3HCl(aq) ΔH = -3 × 78.4 = -235.2 kJ
3H2(g) + 3Cl2(g) → 6HCl(g) ΔH = -3 × 185 = -555 kJ
2AlCl3(aq)
2. TERMOQUÍMICA
Asreações químicas são sempre
acompanhadas de absorção ou liberação
de energia
A termoquímica estuda as transferências
de energia que ocorrem durante as
transformações químicas e físicas
3. TERMOQUÍMICA
Sistema
parte do universo que
desejamos estudar
SISTEMAS
ABERTO FECHADO ISOLADO
4. TERMOQUÍMICA
Calor
é energia trocada entre corpos
que apresentam temperaturas diferentes
de modo espontâneo
q = quantidade de calor (q>0 e q<0 ??)
ENDOTÉRMICO EXOTÉRMICO
5. TERMOQUÍMICA
Trabalho em geral, implica em
deslocamento macroscópico (empurrar
um objeto)
(-) sistema realiza trabalho = Pext ΔV
w
(+) sistema sofre trabalho
P
w=áre
a V
6. TERMOQUÍMICA
Energiainterna mede o conteúdo
energético do sistema
Energiapode ser interconvertida de uma
forma para outra, mas a quantidade total
de energia permanece constante
ΔU = Q - W
7. 1ª LEI DA TERMODINÂMICA
A variação da energia interna é
resultante da energia do sistema
subtraída do trabalho realizado.
ΔU = 0 ???????
8. CAPACIDADE CALORÍFICA
Capacidade calorífica quando o
sistema troca calor sem reações químicas
ou mudança de fase, a ΔT pode ser
relacionada ao calor sensível
C= q
ΔT
Pequena
Capacidad Quantidade
elevação na
e calorífica de calor flui
temperatura
10. Qual a variação de temperatura se
transferirmos 50kJ de calor por 100g de
água e 100g de ferro, dados os calores
específicos (1cal = 4,184J)
Água 1cal/g K Ferro 0,107 cal/g K
11. ENTALPIA
Entalpia
transformações usualmente
ocorrem sob pressão constante e não
volume
ΔH = ΔU + PΔV
Para gases reais ...
ΔH = ΔU + nRΔT
13. ENTALPIA
Entalpia de vaporização e de
condensação energia necessária para
superar as forças de atração do líquido e
afastar as moléculas (vaporização)
H2O(l) H2O(g) ΔH = +44,01 kJ
14. ENTALPIA
Entalpiade fusão ou solidificação este
calor tem como origem as diferenças nas
forças de interação
H2O(S) H2O(L) ΔH = +6,01 kJ
Sublimação pode ocorrer com
qualquer substância sob condições
específicas
ΔHsubl = ΔHfus + ΔHvap
16. 1. Numa dada mudança de estado são transferidos
44 J de trabalho para a vizinhança e a energia
interna aumenta 170 J. Qual a capacidade
calorífica do sistema, se a temperatura
aumentou de 10 K. (R=21,4 J/K)
2. Graças à atividade metabólica, cada individuo
humano produz cerca de 10 MJ de calor, em
média, por dia. Se o corpo humano fosse um
sistema isolado, com 65 kg de massa e
capacidade calorífica de água, qual seria a
elevação de temperatura em um dia? (R=37K)
17. 2ª LEI DA TERMODINÂMICA
Entropia medida do grau de dispersão
de energia
2ª lei a entropia do universo aumenta no
decorrer de todo processo natural
18.
19. 2ª LEI DA TERMODINÂMICA
Sfinal>Sini Processo pode acontecer
cial É espontâneo e irreversível
ΔS>0
Sfinal<Sini Processo extremamente improvável
cial Nunca vai ocorrer espontaneamente
ΔS<0
Sfinal=Sini Processo é reversível
cial Pode ocorrer em ambas as direções
ΔS=0
20. 3ª LEI DA TERMODINÂMICA
Direção de mudança espontânea
Direção da diminuição da energia livre
ΔG = ΔH - T ΔS