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Insper 2026.2Questão 53de 60A reação entre o sódio metálico (Na) e a água pode ser representada considerando o hidróxido de sódio (NaOH) formado

QuímicaTermoquímica

Numeração da versão 1.

A reação entre o sódio metálico (Na) e a água pode ser representada considerando o hidróxido de sódio (NaOH) formado no estado sólido ou dissolvido em água. Como esses estados apresentam entalpias diferentes, as respectivas variações de entalpia também diferem. O gráfico mostra as energias envolvidas na reação do sódio metálico com a água, formando NaOH (s) e NaOH (aq).

Figura da questão 53

A dissolução de 1 mol de NaOH é representada pela equação:

NaOH (s)⟶NaOH (aq)NaOH\ (s) \longrightarrow NaOH\ (aq)

A variação de entalpia, em kJ, envolvida nessa dissolução, considerando 1 mol de NaOH, é igual a

  1. Alternativa A: + 86+\,86.
  2. Alternativa B: − 86-\,86.
  3. Alternativa C: − 282-\,282.
  4. Alternativa D, a correta: − 43-\,43.Resposta
  5. Alternativa E: + 368+\,368.
Resolução do Jazz

O que a questão pede: a variação de entalpia da dissolução de 1 mol de NaOH sólido em água.

Passo 1. Ler os patamares do gráfico: o estado com 2NaOH (s)+H2 (g)2NaOH\ (s) + H_2\ (g) está em −854 kJ-854\ kJ e o estado com 2NaOH (aq)+H2 (g)2NaOH\ (aq) + H_2\ (g) está em −940 kJ-940\ kJ. A única diferença entre os dois é o NaOH passar de sólido a dissolvido; o H2H_2 aparece igual nos dois.

Passo 2. Variação para 2 mol de NaOH:

ΔH=Hfinal−Hinicial=−940−(−854)=−86 kJ\Delta H = H_{final} - H_{inicial} = -940 - (-854) = -86\ kJ

Passo 3. Ajustar para 1 mol: o gráfico traz 2 mol de NaOH.

ΔH=−86 kJ2=−43 kJ\Delta H = \frac{-86\ kJ}{2} = -43\ kJ

Conferindo por outro caminho (lei de Hess): formar NaOH (s) libera −854−(−572)=−282 kJ-854 - (-572) = -282\ kJ e formar NaOH (aq) libera −940−(−572)=−368 kJ-940 - (-572) = -368\ kJ, ambos para 2 mol. A diferença, −368−(−282)=−86 kJ-368 - (-282) = -86\ kJ, dividida por 2, dá −43 kJ-43\ kJ. O sinal negativo combina com o fato de a dissolução do NaOH ser exotérmica.

Conferindo as alternativas: −86-86 vale para 2 mol; +86+86 inverte final e inicial; −282-282 é a formação de 2 mol de NaOH (s); +368+368 é a formação de NaOH (aq) com sinal trocado.

A armadilha: o erro mais provável é parar em −86 kJ-86\ kJ e esquecer que o gráfico foi montado com 2 mol de NaOH, enquanto a pergunta é para 1 mol.

Confere com o gabarito oficial preliminar do Insper. Ver o caderno da banca

Termoquímica

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