Calcule a entalpia padrão de reação, a entropia e a energia livre para cada reação usando o Apêndice 2A da referência ATKINS, P., JONES, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman. Para cada caso, confirme se o valor obtido das energias livres de formação são os mesmos que os obtidos a 298 K usando a relação
:
c) a dimerizaç̧ão do radical
. R.
.
c) a dimerizaç̧ão do radical
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a dimerização do radical
. A gente vai calcular a entalpia padrão de reação (
), a entropia (
) e a energia livre (
). Para isso, vamos usar a relação
, onde
é a temperatura (298 K nesse caso).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que cada termo representa:
- Entalpia padrão de reação (
): é a quantidade de calor liberada ou absorvida na reação a pressão constante. - Entropia da reação (
): mede a desordem ou a aleatoriedade na reação. - Energia livre de Gibbs (
): indica se a reação é espontânea.
Passo 3
A gente tem os valores fornecidos:
Nota: A entropia está em joules, então precisamos converter para kilojoules para manter as unidades consistentes.
Passo 4
Vamos converter a entropia:
Agora, aplicamos a fórmula da energia livre de Gibbs:
Substituindo os valores:
Calculando o termo da entropia:
Então:
Passo 5
Comparando o valor calculado de
com o valor fornecido de
, vemos que eles são praticamente iguais, confirmando que a relação está correta.
Resposta
A energia livre calculada é
, o que confirma que o valor obtido a 298 K está correto.
Exercícios relacionados
Calcule a variação de entropia nas vizinhanças e no sistema para c) o congelamento de
de
em seu ponto normal de congelamento. Dado:
(ponto de ebulição do
);
do
);
(ponto de congelamento do
);
do
.
Calcule a variação de entropia para a) o congelamento de
de
a
;
Uma carga
é posicionada na origem e uma carga
é posicionada no eixo
em
. (a) Determine a força elétrica sobre a carga
. (b) Determine a força sobre
.
Um elétron possui velocidade inicial de
na direção
. Ele entra em um campo elétrico uniforme definido pelo vetor
. (a) Determine a aceleração do elétron. (b) Quanto tempo é necessário para o elétron mover-se 10 cm na direção
na presença desse campo? © Qual é o valor do desvio do elétron e em que direção ele ocorre após o percurso de 10 cm na direção x na presença desse campo?