Diborano (B2H6) é um gás incolor com odor repulsivamente doce.Mistura-se facilmente com o ar formando uma mistura explosiva,pois sofre ignição espontaneamente em ar úmido à temperaturaambiente. Considere os dados termoquímicos: B2H6(g) + 3 O2(g) → B2O3(s) + 3 H2O(g) ΔHo= -1941 kJ mol–1 2 B(s) + 3/2 O2(g) → B2O3(s) ΔHo= -2368 kJ mol–1 H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) ΔHo= -241,8 kJ mol–1 A entalpia padrão de formação do diborano (em kJ mol–1) é
- A)–7681,0
Errada, porque esse valor não resulta da aplicação correta da Lei de Hess aos dados fornecidos.
- B)–5034,4
Errada, pois mistura os termos termoquímicos de forma incompatível com a reação de formação pedida.
- C)–2845,0
Errada, já que corresponde a um resultado intermediário ou a uma montagem incompleta do ciclo de Hess.
- D)–1152,4
Certa, porque a entalpia padrão de formação do B2H6 é -1152,4 kJ/mol.
- E)–668,8
Errada, porque ignora parte da contribuição termoquímica dos produtos de combustão na montagem do ciclo.
Gabarito: D
Quando a questão pede entalpia padrão de formação, voce deve pensar na reação de formar 1 mol da substância a partir dos elementos em seus estados padrão. Aqui, para o diborano, a formação é: 2 B(s) + 3 H2(g) -> B2H6(g). O truque é usar a Lei de Hess, somando e subtraindo equações até chegar nessa reação desejada. Os dados fornecidos são de combustão/oxidação: o diborano vira B2O3 e H2O, e os elementos B e H2 também viram esses mesmos produtos. Isso é ótimo, porque permite montar um ciclo termoquímico. Em termos práticos, a entalpia de combustão do diborano deve ser igual à soma das entalpias de formação dos produtos menos a entalpia de formação do reagente B2H6. Fazendo a conta: ΔHf(B2O3) = -2368 kJ/mol e 3 vezes ΔHf(H2O(g)) = 3 x (-241,8) = -725,4 kJ/mol. Então, para a combustão do diborano: -1941 = [ -2368 + (-725,4) ] - ΔHf(B2H6). Rearrumando, ΔHf(B2H6) = -2368 - 725,4 + 1941 = -1152,4 kJ/mol. Ou seja, o gabarito D está correto. Moral da história: em termoquímica, a banca adora fazer voce trabalhar com ciclos de Hess e com sinais, porque um sinal trocado já manda a resposta para o universo paralelo.