Considere as reações: 2Al(s)+6HBr(aq)2AlBrX3(aq)+3HX2(g)ΔHr=1060 kJmolHBr(g)HBr(aq)ΔHr=81 kJmolHX2(g)+BrX2(l)2HBr(g)ΔHr=73 kJmolAlBrX3(s)AlBrX3(aq)ΔHr=368 kJmol \begin{aligned} \ce{ 2 Al(s) + 6 HBr(aq) &-> 2 AlBr3(aq) + 3 H2(g) } && \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \pu{-1060 kJ//mol} \\ \ce{ HBr(g) &-> HBr(aq) } && \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \pu{-81 kJ//mol} \\ \ce{ H2(g) + Br2(l) &-> 2 HBr(g) } && \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \pu{-73 kJ//mol} \\ \ce{ AlBr3(s) &-> AlBr3(aq) } && \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \pu{-368 kJ//mol} \end{aligned}

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia de formação do brometo de alumínio anidro, AlBrX3\ce{AlBr3}.

Gabarito 3A.26

Para fazer a lei de Hess, buscamos moléculas que aparecem na reação final e aparecem em apenas uma das reações dadas na questão, pois isso fixa o coeficiente estequiométrico: A reação de formação do brometo de alumínio anidro é a seguinte: 1Al(s)+32BrX2(l)1AlBrX3(s)\ce{{\color{red}1}Al(s) + {\color{red}\frac{3}{2}}Br2(l)-> {\color{red}1}AlBr3(s)} Aplicando: 2 Al(s)+6HBr(aq)2AlBrX3(aq)+3HX2(g)      (X 12)HBr(g)HBr(aq)HX2(g)+1 BrX2(l)2HBr(g)      (X 32)1 AlBrX3(s)AlBrX3(aq)      (X -1)\begin{align*} \ce{{\color{red}2} Al(s) + 6HBr(aq)&->2AlBr3(aq) + 3H2(g)\;\;\;\left(X{\color{red} \frac{1}{2}}\right)}\\ \ce{HBr(g)&-> HBr(aq)}\\ \ce{H2(g) + {\color{red}1} Br2(l)&->2HBr(g)\;\;\;\left(X{\color{red} \frac{3}{2}}\right)}\\ \ce{{\color{red}1} AlBr3(s)&-> AlBr3(aq)\;\;\;\left(X {\color{red}-1}\right)} \end{align*} Veja que o coeficiente de três reações já estão fixas, então para determinar o da outra, vemos que temos 0 mol de HBr(g)\ce{HBr(g)} na reação desejada, então para forçar isso, partimos da terceira reação que já tem -3(negativo pois está nos produtos) mols de HBr(g)\ce{HBr(g)} e precisamos somar 3 mols, então fazemos mais 3 vezes a segunda Ficando com: 2 Al(s)+6HBr(aq)2AlBrX3(aq)+3HX2(g)      (X 12)1 HBr(g)HBr(aq)      (X 3)HX2(g)+1 BrX2(l)2HBr(g)      (X 32)1 AlBrX3(s)AlBrX3(aq)      (X -1)\begin{align*} \ce{{\color{red}2} Al(s) + 6HBr(aq)&->2AlBr3(aq) + 3H2(g)\;\;\;\left(X{\color{red} \frac{1}{2}}\right)}\\ \ce{{\color{red}1} HBr(g)&-> HBr(aq)\;\;\;\left(X {\color{red}3}\right)}\\ \ce{H2(g) + {\color{red}1} Br2(l)&->2HBr(g)\;\;\;\left(X{\color{red} \frac{3}{2}}\right)}\\ \ce{{\color{red}1} AlBr3(s)&-> AlBr3(aq)\;\;\;\left(X {\color{red}-1}\right)} \end{align*}

Pela lei de Hess, basta fazer metade da primeira, mais 3/2 da terceira mais 3 vezes a segunda menos a quarta para chegar à equação desejada: ΔH=12ΔHX1+3ΔHX2+32ΔHX3ΔHX4\ce{\Delta H = \frac{1}{2}\Delta H_{1} + 3\Delta H_{2} + \frac{3}{2}\Delta H_{3} - \Delta H_{4}} ΔH=12(1060)+3(81)+32(73)(368)=514,5 kJmol1\ce{\Delta H}= \frac{1}{2}\cdot(-1060)+3\cdot(-81)+ \frac{3}{2}(-73)-(-368)=\pu{-514,5 kJ mol-1} ΔH=514,5 kJmol1\ce{\Delta H}=\pu{-514,5 kJ mol-1}