Calor de reação medido a volume constante e a pressão constante

9. Calor de reação medido a volume constante e a pressão constante

Como já sabemos, as reações químicas ocorrem, em sua maioria, em recipientes abertos, sob a pressão constante da atmosfera. Porém, quando os gases participam da reação, o calor da reação medido a pressão constante não será o mesmo do calor medido a volume constante. 

Vamos analisar os casos abaixo: 

1) Reação com expansão de volume

Exemplo:

2 C (sólido)   +   O₂(g)    →    2 CO(g)                             1 mol            2 mols 

– Calor medido a volume constante 

– Calor medido a pressão constante 

Toda energia sob volume constante, originada da reação, é liberada na forma de calor (q_v). 

Sob pressão constante, o sistema é expandido, executando o trabalho . Logo, parte daquela energia originada da reação será utilizada na realização do trabalho e o calor liberado (q_p) será menor que o calor liberado a volume constante (q_v).

2- Reação com concentração de volume

Exemplo: 

– Calor medido a volume constante 

– Calor medido a pressão constante

O ar atmosférico, sob pressão constante, executa um trabalho contrário ao sistema, que transfere para o exterior a mesma quantidade de calor. Portanto, o calor liberado sob pressão constante é maior que o calor liberado sob volume constante.

3) Não há variação de volume na reação

= ∆n . R . T = 0, pois n₂ = n₁
Portanto: q_p = q_v