As bolsas de ar (b) Calcule a variação de energia livre de Gibbs padrão em
para esta reação sabendo que
e
. Conclua sobre a espontaneidade do processo nessas condições.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a variação da energia livre de Gibbs padrão (
) para uma reação a
. Para isso, vamos usar os valores fornecidos de variação de entropia padrão (
) e variação de entalpia padrão (
. Vamos precisar também lembrar da relação entre
,
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona esses valores:
Aqui,
é a variação da energia livre de Gibbs,
é a variação de entalpia,
é a temperatura em Kelvin, e
é a variação de entropia.
Passo 3
Precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula usa Kelvin. A conversão é:
Então,
Passo 4
Vamos também garantir que todas as unidades estejam compatíveis. A
está em kJ/mol, então vamos converter para J/mol:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores na fórmula da energia livre de Gibbs:
Calculando o segundo termo:
Então,
Convertendo para kJ/mol:
Resposta
A variação da energia livre de Gibbs padrão é
. Como o
é negativo, isso indica que o processo é espontâneo nas condições dadas.
Exercícios relacionados
As bolsas de ar © Mantendo a pressão constante, a reação pode ficar não espontânea se a temperatura se alterar? Se possível, a temperatura deve ser maior ou menor que algum valor, qual? Considere
e
constantes neste intervalo de temperaturas.
Complete a tabela abaixo, que contém variações de parâmetros do sistema, respondendo se é possível que o processo seja espontânco e, se sim, quais condições relacionadas aos valores de
e
. A primeira linha foi respondida como exemplo.
Variação de entalpia | Variação de entropia | Espontâneo? |
Exotérmico
|
Aumenta
|
|
Exotérmico
|
Diminui
|
|
Endotérmico
|
Diminumenta
|
O pólo onde saem os elétrons, em uma pilha, é:
a) cátodo.
b) pólo positivo.
c) ânodo.
d) o eletrodo que aumenta a massa.
e) o que ocorre redução.
a) cátodo.
b) pólo positivo.
c) ânodo.
d) o eletrodo que aumenta a massa.
e) o que ocorre redução.
Podemos dizer que, na célula eletroquímica
os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.
os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.