A Lei de Hess é um conceito fundamental em Química que desempenha um papel crucial no estudo das reações químicas e na determinação das variações de entalpia. Para os estudantes que estão se preparando o ENEM, compreender essa lei é de extrema importância, pois ela permite calcular a variação de entalpia de uma reação a partir de equações químicas balanceadas, o que é essencial para resolver questões relacionadas à termodinâmica e à estequiometria.
Para auxiliar na aprendizagem desse tópico relevante, preparamos algumas questões retiradas do vestibular da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), que são excelentes ferramentas para consolidar o conhecimento sobre a Lei de Hess e suas aplicações. A resolução dessas questões não apenas reforça o entendimento do assunto, mas também permite aos estudantes aprimorar suas habilidades de resolução de problemas, uma competência fundamental para o sucesso no ENEM e em outros vestibulares. Vamos, portanto, explorar essas questões e aprofundar nosso conhecimento sobre a Lei de Hess.
1) Lei de Hess: 2013 – Exame Discursivo – Questão 6
A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio.
Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes equações termoquímicas, a 25 °C e 1 atm:
Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1 kg de gás hidrogênio:
Calma, pode parar de coçar a cabeça, vou te dizer por onde começar! 🙂
Na lei de Hess deve-se somar as reações envolvidas para encontrar a reação final desejada.
Pegou a ideia? Mais ou menos, né?
Assim:
Para 1 mol de Hidrogênio (2g/mol) são necessários 87KJ, para 1000g (1Kg), seriam quantos? Uma regra de 3 simples, resolve nosso problema.
87 kJ — 2 g
X — 1 000 gX = 4,35 × 104 kJ
2) Lei de Hess: 2015 – Exame Discursivo – Questão 9
Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HCl, a partir dos mesmos regentes no estado gasoso.
Calcule a entalpia-padrão, em kJ × mol–1, de vaporização do HCl.
Nesta questão utilizamos a lei de Hess mais uma vez para chegar em uma reação final.
Assim…
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](https://descomplica-blog-production.s3-sa-east-1.amazonaws.com/2015/06/a.jpg)
O ΔH° da equação 3 corresponde à soma dos valores de H° da equação 1 e da equação 2 invertida:
ΔH° = – 92,5 + 108,7 = + 16,2 kJ × mol–1
Tá ficando mais fácil, né?
Aproveite para conhecer a nossa lista com outros exercícios de lei de Hess
3) Energia de Ligação: 2011 – Exame Discursivo – Questão 4
O metanal é um poluente atmosférico proveniente da queima de combustíveis e de atividades industriais. No ar, esse poluente é oxidado pelo oxigênio molecular formando ácido metanoico, um poluente secundário. Na tabela abaixo, são apresentadas as energias das ligações envolvidas nesse processo de oxidação.
Em relação ao metanal, determine a variação de entalpia correspondente à sua oxidação, em kJ.mol-1
Calma, não desiste ainda!
Vamos resolver…
Para energia de ligação, deve-se calcular a energia de cada ligação entre os elementos e no fim diminuir as ligações quebradas das formadas:
ΔH = H ~ligações rompidas~ – H ~ligações formadas~
A reação é:
ΔH = ( 2 x C-H + 1 x C=O + 1/2 x O=O ) – (1 x C-H + 1 x C=O + 1 x C-O + 1 x O-H)
ΔH = (2 x 413 + 744 + 498/2) – (413 – 744 – 357 – 462) = – 157 kJ.mol-1
E aí? Tá ficando mais tranquilo?
4) Energia de Ligação: 2009 – Exame Discursivo – Questão 5
No metabolismo das proteínas dos mamíferos, a uréia, representada pela fórmula (NH~2~)~2~CO, é o principal produto nitrogenado excretado pela urina. O teor de uréia na urina pode ser determinado por um método baseado na hidrólise da uréia, que forma amônia e dióxido de carbono.
Na tabela abaixo são apresentadas as energias das ligações envolvidas nessa reação de hidrólise.
A partir da fórmula estrutural da uréia, determine a variação de entalpia correspondente a sua hidrólise, em kJ.mol-1.
Sem torcer o nariz, bora aprender como se faz.
Seguindo o mesmo padrão da questão anterior, temos:
A partir das ligações presentes, calcula-se o somatório da energia das ligações rompidas nos reagentes:
(4×390) + (2×305) + (800×1) + (2×460) = + 3890
E também o somatório da energia das ligações formadas nos produtos:
(6×390) + (2×800) = +3940
A variação de entalpia da reação de hidrólise corresponde à diferença entre esses somatórios:
ΔH = H ~ligações rompidas~ – H ~ligações formadas~
ΔH = 3890 – 3940 = – 50 kJ/mol
Gostou da nossa lista de exercícios sobre lei de Hess? aproveite para fazer questões antigas de provas do Enem e melhore sua preparação!
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