Calcule De para a reação abaixo em 25.0^circ C.
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)
Espécie De (J / K cdot mol)
PCl3(g) -287.0 311.8
Cl2(g) 0 223.1
PCl5(g) -374.9 364.5

Passo 1

Entendendo o Problema
Vamos calcular a variação da energia livre padrão (ΔG°) para a reação:
PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)
Conteúdo da Matéria:
  • Termodinâmica química, especificamente as relações entre energia livre (ΔG°), entalpia (ΔH°) e entropia (ΔS°).
O que vamos precisar:
  • Fórmula para calcular ΔG°: De
  • Valores de ΔH°f e ΔS° para cada substância envolvida na reação.

Passo 2

Calculando a Variação de Entalpia (ΔH°)
A variação de entalpia da reação (ΔH°) é dada pela diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes:
Deçã
Dados fornecidos:
  • De
  • De (Elemento no estado padrão)
  • De
Aplicando os valores:
Deçã

Passo 3

Calculando a Variação de Entropia (ΔS°)
A variação de entropia da reação (ΔS°) também é a diferença entre a entropia dos produtos e a dos reagentes:
Deçã
Dados fornecidos:
  • De
  • De
  • De
Aplicando os valores:
Deçã

Passo 4

Convertendo Unidades de Entropia
Como ΔH° está em kJ/mol e ΔS° em J/(K·mol), precisamos converter ΔS° para kJ/(K·mol) para manter a consistência nas unidades:
Deçã

Passo 5

Calculando a Variação da Energia Livre (ΔG°)
Agora, aplicamos a fórmula:
De
Onde:
  • ΔH° = -87.9 kJ/mol
  • ΔS° = -0.1704 kJ/(K·mol)
  • T = 25.0°C = 298 K
Substituindo os valores:
De

Resposta

A variação da energia livre padrão para a reação é aproximadamente -37.10 kJ/mol.

Exercícios relacionados

ll C(s)+O2(g) CO2(g) & De
Em que temperatura você esperaria que uma reação se tornasse espontânea se De +67.0 kJ e De ?
a) T<-511 K
b) T>238 K
c) T>511 K
d) A reação será espontânea em qualquer temperatura.
e) A reação não será espontânea em nenhuma temperatura.
Calcule o pH de: (a) uma solução de HBr 1,0 times 10^-8 M e (b) uma solução de H2 SO4 1,0 times 10^-8 M(o H2 SO4 se dissocia completamente em 2 H^+mais SO4 ^2- nesta concentração baixa). (R. (a) pH=6,98 e (b) pH=6,96 )
Qual das seguintes bases é mais adequada para se preparar um tampão de pH 9,00? (i) NH3 (amônia, Kb=1,75 times 10^-5 ); (ii) C6 H5 NH2 (anilina, Kb=3,99 times 10^-10 ); (iii) H2 NNH2 (hidrazina, Kb=3,0 times 10^-6 ); (iv) C5 H5 N (piridina, Kb=1,69 times 10^-9 ). (R. N H3 )