(10,0 pontos) Uma reação química apresentou, a
, uma variação de entalpia igual a
e uma variação de entropia igual a
. A variação da energia livre de Gibbs para essa reação é?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química que, a 27°C, teve uma variação de entalpia de
e uma variação de entropia de
. Nosso objetivo aqui é calcular a variação da energia livre de Gibbs dessa reação. Para isso, vamos precisar da fórmula da energia livre de Gibbs e fazer algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da energia livre de Gibbs:
Onde:
-
é a variação da energia livre de Gibbs. -
é a variação de entalpia. -
é a temperatura absoluta em Kelvin. -
é a variação de entropia.
Passo 3
Vamos começar convertendo todas as unidades para que estejam compatíveis. A entalpia está em kilocalorias (
) e a entropia em calorias por Kelvin (
). Para facilitar os cálculos, vamos converter a entalpia para calorias:
Passo 4
Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a fórmula usa temperatura absoluta:
Passo 5
Com todas as unidades convertidas, vamos substituir os valores na fórmula da energia livre de Gibbs:
Passo 6
Vamos calcular o segundo termo da equação:
Passo 7
Subtraindo esse valor da entalpia:
Passo 8
Por fim, podemos converter a energia livre de Gibbs de calorias para kilocalorias para simplificar:
Resposta
A variação da energia livre de Gibbs para essa reação é aproximadamente
.
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.
a
.
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. Dado(s):
.
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; (b)
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e
como independentes da temperatura. Dado(s):
e