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Química · Glossário

O que é Grandeza de reação, entalpia de reação?

Também chamado de: grandeza de reacao · entalpia de reacao

Definição 1.1 Química universitária — 2.º ano · Capítulo 1 — Entalpias de reação

Para uma função de estado extensiva XX de um sistema fechado no qual ocorre a reação 0=∑iνiAi0 = \sum_i\nu_i\mathrm A_i, a grandeza de reação é a derivada parcial

ΔrX=(∂X∂ξ)T,p,\Delta_r X = \left(\frac{\partial X}{\partial \xi}\right)_{T,p} ,

a variação de XX por unidade de avanço a temperatura e pressão fixas, em unidades de XX por mol. Para X=HX = H, é a entalpia de reação ΔrH\Delta_r H, em kJ/mol\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}.

Exemplos

Exemplo 1.21 (Síntese da amônia a quente)

Para NX2(g)+3 HX2(g)→2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g)}, ΔrH∘(298)=−91.9 kJ/mol\Delta_r H^\circ(298) = -91.9\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol} e, com as capacidades caloríficas molares a 298 K298\,\mathrm{K}, ΔrCp∘=2(35.65)−29.12−3(28.84)=−44.3 J/(K mol)\Delta_r C_p^\circ = 2(35.65) - 29.12 - 3(28.84) = -44.3\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}). Tomada como constante, ela dá ΔrH∘(700)=−91.9−0.0443×402=−109.7 kJ/mol\Delta_r H^\circ(700) = -91.9 - 0.0443 \times 402 = -109.7\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}. As tabelas, que acompanham o aumento das capacidades caloríficas com a temperatura, dão −105.2 kJ/mol-105.2\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}: a estimativa com CpC_p constante erra por 4 %, um preço razoável por um cálculo de uma linha. Em 400 K400\,\mathrm{K}, a entalpia de reação varia de cerca de um sétimo.

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