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 De :
c) a dimerizaç̧ão do radical NO2. R. De.
2 NO2(g) N2 O4(g)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a dimerização do radical NO2. A gente vai calcular a entalpia padrão de reação ( De), a entropia ( De) e a energia livre ( De). Para isso, vamos usar a relação De, onde T é a temperatura (298 K nesse caso).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que cada termo representa:
  • Entalpia padrão de reação ( De): é a quantidade de calor liberada ou absorvida na reação a pressão constante.
  • Entropia da reação ( De): mede a desordem ou a aleatoriedade na reação.
  • Energia livre de Gibbs ( De): indica se a reação é espontânea.

Passo 3

A gente tem os valores fornecidos:
  • De
  • De
  • De
Nota: A entropia está em joules, então precisamos converter para kilojoules para manter as unidades consistentes.

Passo 4

Vamos converter a entropia:
De
Agora, aplicamos a fórmula da energia livre de Gibbs:
De
Substituindo os valores:
De
Calculando o termo da entropia:
298 times (-0,17583) = -52,43434 kJ/mol
Então:
De

Passo 5

Comparando o valor calculado de De com o valor fornecido de -4,80 kJ/mol, vemos que eles são praticamente iguais, confirmando que a relação está correta.

Resposta

A energia livre calculada é De, o que confirma que o valor obtido a 298 K está correto.

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