Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Energia Livre de Gibbs

Ver Teoria
Exercício 612345

Enunciado

5. Considere a reação de formação da metilamina gasosa ( C H 3 N H 2 ) a 500   K . Admitindo que ∆ H ° e ∆ S ° são independentes da temperatura e que todas as substâncias estão no estado padrão, diga justificando:

H C N   g +   2 H 2   g →   C H 3 N H 2   ( g )

a) A reação é espontânea a 500   K ?

b) Qual o intervalo de temperatura em que a reação é espontânea?

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Para avaliar se uma reação é espontânea temos que ver a variação da energia livre de Gibbs. Quanto mais negativa ela for, mais espontânea é a reação. Para quem lembra, podemos calcular o nosso ∆ G assim:

    2. ∆ G ° = ∆ H ° - T ∆ S °

    O enunciado nos forneceu a tempetura, agora precisamos achar a variação da entalpia e entropia para substituir na fórmula!

    Passo 2

    Para achar a variação da entalpia temos:

    ∆ H ° = ∑ H ° p r o d u t o s - ∑ H ° r e a g e n t e s

    Substituindo fica assim,

    ∆ H ° = H ° C H 3 N H 2 - H ° H C N + 2   H ° H 2

    Olhando o formulário ficamos com,

    ∆ H ° = - 1080 -   135,1 + 2 × 0

    ∆ H ° = - 1220000   J

    Passo 3

    Para achar a variação da entropia temos:

    ∆ S ° = ∑ S ° p r o d u t o s - ∑ S ° r e a g e n t e s

    Substituindo fica assim,

    ∆ S ° = S ° C H 3 N H 2 - S ° H C N + 2   S ° H 2

    Olhando o formulário ficamos com,

    ∆ S ° = 243,41 -   201,78 + 2 × 130,68

    ∆ H ° = - 219 J K

    Passo 4

    Calculando a energia livre de Gibss a 500   K temos,

    ∆ G ° = ∆ H ° - T ∆ S °

    Substituindo,

    ∆ G ° = - 1220000 - 500 - 219

    ∆ G ° = - 1100,13   K J

    Ou seja, como a variação da energia livre Gibbs é negativa, o processo será espontâneo.

    Passo 5

  2. Para saber qual o intervalo de temperatura em que a reação é espontânea, precisamos saber em que quais temperaturas teremos

∆ G ° < 0

Ou seja,

- 1220 000 - T - 219 < 0

T < 1220000 219

Ajeitando a inequeção temos que

T < 5552   K

Prontinho!

Resposta

  1. Espontânea
  2. T < 5552 K

Exercícios de Livros Relacionados

Determine os valores de ∆ H r , ∆ S r e ∆ G r da produção de silício de alta pureza pela reação S i O 2s + 2Cs ,g r a f i t a → S is + 2C O( g ) , em 25° C, e estime a temperatura na qual a constante
Determine os valores de ∆ H r , ∆ S r e ∆ G r da produção de silício de alta pureza pela reação 2C Og + O 2g → 2C O 2( g ) , em 25° C, e estime a temperatura na qual a constante de equilíbrio torna-se
7. Arsina, AsH3, é um composto muito tóxico usado na indústria eletrônica para a produção de semicondutores. Sua pressão de vapor é 35 Torr, em -111,95°C, e 253 Torr, em -83,6°C. Use esses dados para
(a) Use os seguintes dados para calcular a energia livre de Gibbs padrão da reação C l 2 g + H 2 O l → H C l O a q + H C l ( a q ) em 298 K. (b) Qual é a constante de equilíbrio do processo?Dados: ∆ G
3.16 (b) Suponha que 2,5 mmol de A r g ocupem 72 cm^2 a 298 K e se expandam a 100 cm^3. Calcule Δ G para o proceso.