Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidrogênio gasoso, formando…

Questão

Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidrogênio gasoso, formando, respectivamente, os haletos de hidrogênio HF e HCl, gasosos. Pode-se estimar a variação de entalpia (?H) de cada uma dessas reações, utilizando-se dados de energia de ligação. A tabela apresenta os valores de energia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 ºC e 1 atm. [IMAGEM] Com base nesses dados, um estudante calculou a variação de entalpia (?H) de cada uma das reações e concluiu, corretamente, que, nas condições empregadas, [FUVEST 2017 - Questão 75] FUVEST - 2017

1. A) a formação de HF (g) é a reação que libera mais energia.
2. B) ambas as reações são endotérmicas.
3. C) apenas a formação de HCl (g) é endotérmica.
4. D) ambas as reações têm o mesmo valor de ?H.
5. E) apenas a formação de HCl (g) é exotérmica.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Lembre que a variação de entalpia de uma reação, estimada por energias de ligação, é ΔH = soma das energias das ligações que se rompem (reagentes) menos a soma das energias das ligações que se formam (produtos). Se o resultado for negativo, a reação libera energia (exotérmica); se for positivo, absorve energia (endotérmica).
2. Para a reação H2 + F2 produzindo 2 HF, rompem-se uma ligação H-H e uma ligação F-F, e formam-se duas ligações H-F. Use os valores da tabela para essas três energias e faça o cálculo com os coeficientes da equação.
3. Para a reação H2 + Cl2 produzindo 2 HCl, o procedimento é o mesmo: rompem-se uma ligação H-H e uma ligação Cl-Cl, e formam-se duas ligações H-Cl. Calcule com os valores correspondentes da tabela.
4. Compare os dois resultados. A ligação H-F é muito forte, de modo que a energia liberada na formação de duas ligações H-F supera a energia absorvida na quebra de H-H e F-F. Assim, ΔH da formação de HF é negativo e de maior módulo, ou seja, a formação de HF é a reação que libera mais energia. Isso torna a alternativa A correta.
5. Por que as demais estão erradas. B: ambas não podem ser endotérmicas, pois a formação de ligações mais fortes que as rompidas gera saldo de energia liberada. C: a formação de HCl também libera energia, então não é endotérmica. D: os dois ΔH são diferentes, porque as energias de ligação de F2, Cl2 e dos haletos não são iguais. E: a formação de HF também é exotérmica, então a exotermia não é exclusiva do HCl.

💡 Dica: Use a energia de ligação para calcular a variação de entalpia das reações.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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