EsPCEx 2014: entalpia por entalpias de ligação — CO + Cl₂ → COCl₂ (ΔH = −78 kJ·mol⁻¹) - CLASSE TECH

O fosgênio (COCl₂) é um gás extremamente venenoso. Ele pode ser preparado a partir da mistura de monóxido de carbono e cloro:
[latex]\mathrm{CO_{(g)} + Cl_{2,(g)} \rightarrow COCl_{2,(g)}}[/latex]
Usando os dados empíricos de energia de ligação, determine a entalpia da reação (ΔH).

Alternativas
A) +522 kJ·mol⁻¹
B) −78 kJ·mol⁻¹
C) −300 kJ·mol⁻¹
D) +100 kJ·mol⁻¹
E) −141 kJ·mol⁻¹

Tabela de energias de ligação (kJ·mol⁻¹)

Ligação | ΔH
--------|-----
C=O     | 745
C≡O     | 1080
C–Cl    | 328
Cl–Cl   | 243

Ideia-chave

[latex]\Delta H \approx \sum \text{(ligações quebradas)} ;-; \sum \text{(ligações formadas)}[/latex]

1) O que quebra (reagentes)

Em CO, usa-se C≡O (o CO tem ligação muito forte, valor fornecido na tabela):

[latex]1\times C\equiv O \Rightarrow 1080\ \text{kJ}[/latex]

Em Cl₂, quebra-se Cl–Cl:

[latex]1\times Cl{-}Cl \Rightarrow 243\ \text{kJ}[/latex]

Total quebradas:

[latex]1080 + 243 = 1323\ \text{kJ}[/latex]

2) O que forma (produtos)

Na molécula de fosgênio (estrutura: Cl–C(=O)–Cl) formam-se:

1× C=O → [latex]745\ \text{kJ}[/latex]
2× C–Cl → [latex]2\times 328 = 656\ \text{kJ}[/latex]

Total formadas:

[latex]745 + 656 = 1401\ \text{kJ}[/latex]

3) Contas armadas

[latex]\Delta H = \underbrace{1323}_{\text{quebradas}} ;-; \underbrace{1401}_{\text{formadas}} ;=; -78\ \text{kJ·mol}^{-1}[/latex]

4) Conclusão

[latex]\boxed{\Delta H = -78\ \text{kJ·mol}^{-1}}[/latex] — reação exotérmica.
Gabarito: B.

Erros comuns

Trocar o sinal na fórmula “quebra − forma”.

Usar C=O do CO em vez de C≡O (o enunciado fornece os dois valores; para CO, usa-se C≡O = 1080 kJ·mol⁻¹).

Esquecer de contar duas C–Cl no produto.

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