Calcule a temperatura de decomposição, a temperatura acima da qual a decomposição se torna espontânea, do carbonato de cálcio, dados os valores de para a reação:

Resp.: 1105,6 K

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a gente precisa aqui é calcular a temperatura de decomposição do carbonato de cálcio ( ). Isso quer dizer encontrar a temperatura acima da qual a decomposição desse composto ocorre de forma espontânea. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre a variação de entalpia ( ) e a variação de entropia ( ) da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a equação que relaciona essas grandezas na termodinâmica: a Energia Livre de Gibbs ( ).
Nessa equação:
  • é a variação da energia livre.
  • é a variação de entalpia.
  • é a temperatura em Kelvin.
  • é a variação de entropia.
Para que a reação seja espontânea, precisa ser menor ou igual a zero.

Passo 3

No nosso caso, queremos encontrar a temperatura de decomposição, que ocorre exatamente quando . Assim, ajustamos a equação:
Rearranjando para encontrar :

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores fornecidos no exercício:
Antes de substituir, precisamos garantir que as unidades sejam compatíveis. Vamos converter de kJ para J:

Passo 5

Substituindo os valores na equação:

Resposta

A temperatura de decomposição do carbonato de cálcio é aproximadamente 1105,6 K.

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Uma das etapas da formação da chuva ácida envolve a seguinte reação: . Calcule a constante de equilíbrio, , para a reação a . Considere independente da temperatura. Para que lado se desloca o equilíbrio ao se misturar de cada reagente e do produto a sob pressão total de 1,0 atm? Justifique. Dados:
Substância
. - 296,83 0 - 395,72
. 0
39,87 29,36 50,67
R.: direita.
Considere o ciclo seguinte envolvendo um mol de gás ideal inicialmente a e 1,0atm de pressão:
etapa 1 - expansão isotérmica contra uma pressão nula até dobrar o volume;
etapa 2 - compressão reversível isotérmica de 0,5atm até 1,0atm.
Calcule: a) o valor de ; b) S para a etapa 1 e c) S para a etapa 2.
; b) ; c) .
Para a reação: ô, a C.Qual será a fração molar de , a no equilíbrio, quando a pressão total for de latm? R.: 0,00364 .
Calcule para a reação:
se a p e . Resp.: