Calcule da reação , a e 300 atm. Dados: .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a variação de entropia (ΔS) para a reação a 25°C e 300 atm. Vamos usar as entropias padrão fornecidas e considerar como a pressão influencia essa variação.

Passo 2

A variação de entropia da reação ( ) pode ser calculada pela diferença entre a soma das entropias dos produtos e a soma das entropias dos reagentes. A fórmula é:

Passo 3

Vamos calcular a soma das entropias dos produtos. Temos 2 mols de :

Passo 4

Agora, calculamos a soma das entropias dos reagentes. Temos 2 mols de e 1 mol de :

Passo 5

Com esses valores, calculamos a variação de entropia padrão da reação ( ):

Passo 6

Entretanto, a pressão na questão não está nas condições padrão. Precisamos ajustar para a pressão de 300 atm. Para isso, usamos a relação que considera a mudança na quantidade de gás e o volume molar:
onde:
  • é o volume molar do líquido,
  • é a variação no número de mols de gás,
  • é a pressão final (300 atm),
  • é a pressão padrão (1 atm).

Passo 7

Primeiro, determinamos , que é a diferença entre os mols de gás nos produtos e reagentes. Na reação:
  • Reagentes: 2 mols de + 1 mol de mols de gás.
  • Produtos: 0 mols de gás (já que está líquido).
Então:

Passo 8

Agora, aplicamos os valores na fórmula de ajuste:
Convertendo para metros cúbicos ( ):
Agora, calculamos o ajuste:
Calculando o logaritmo natural:
Então:

Passo 9

Finalmente, somamos o ajuste à variação de entropia padrão:

Resposta

A variação de entropia ( ) para a reação a 25°C e 300 atm é aproximadamente .

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