Calcule a variação de entropia das vizinhanças quando se forma 1,00 mol de
(g) a partir de 2 mols de
(g), nas condições-padrão, a 298 K .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcularmos a variação de entropia das vizinhanças quando 1 mol de
(g) se forma a partir de 2 mols de
(g), nas condições-padrão a 298 K. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados à entropia e às reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação:
Isso nos mostra que 2 mols de dióxido de nitrogênio se combinam para formar 1 mol de dinitrogênio tetroxido.
Passo 3
A entropia (
) é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Quando calculamos a variação de entropia das vizinhanças (
), estamos interessados na troca de calor com o ambiente durante a reação.
Passo 4
A relação entre a variação de entropia das vizinhanças e a variação de entropia do sistema é dada por:
Onde:
-
é a variação de entalpia da reação -
é a temperatura em Kelvin
Passo 5
Precisamos encontrar a variação de entalpia da reação (
). Vamos supor que os valores de
(entalpia de formação padrão) são conhecidos:
Usamos a fórmula:
Substituindo:
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula da variação de entropia das vizinhanças:
Resposta
A variação de entropia das vizinhanças é aproximadamente
.