A entalpia (∆H) é uma função de estado extensiva que
representa a quantidade de calor trocada em uma
transformação físico-química sob pressão constante. Para
reações químicas, a variação de entalpia está diretamente
relacionada à diferença entre as energias das ligações
químicas dos produtos e dos reagentes. Considere as
seguintes transformações, todas realizadas sob pressão
constante e com energia térmica como única forma de
troca com o meio: I. Combustão completa do metano:
CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(g)
∆H = –890 kJ/mol II. Reação global da fotossíntese (em presença de radiação
solar):
6 CO₂(g) + 6 H₂O(l) → C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g)
∆H = +2800 kJ/mol III. Dissolução de 1 mol de NaOH(s) em 100 g de H₂O(l),
com aumento da temperatura da solução de 25 °C para
38 °C, em sistema termicamente isolado. IV. Decomposição térmica de 1 mol de CaCO₃(s):
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
∆H = +178 kJ/mol Com base na análise energética e termodinâmica desses
processos, bem como nos conceitos fundamentais da
termoquímica, analise as afirmativas e assinale a
alternativa correta.
✂️ a) A reação IV, apesar de apresentar ∆H positivo, pode ser
classificada como exotérmica quando conduzida sob
fornecimento contínuo de calor externo. ✂️ b) A reação II é exotérmica, pois resulta na formação de
substâncias com alto conteúdo energético, como a
glicose, cuja energia é armazenada e posteriormente
liberada em reações catabólicas. ✂️ c) A elevação da temperatura na dissolução do NaOH (III)
caracteriza-a como endotérmica, pois o sistema
absorve calor do meio, elevando sua energia interna. ✂️ d) A reação I apresenta alta liberação de energia térmica
devido à formação de produtos altamente
estabilizados, sendo termodinamicamente espontânea
a 298 K com ∆G < 0. ✂️ e) A combustão do metano não pode ser corretamente
classificada apenas com base no valor de ∆H, sendo
necessário o cálculo da variação da entropia para
avaliar sua natureza exotérmica.