Ch4(g)+2 O2(g) Co2(g)+2 H2 O(g)
Espécie S^circ(J / K cdot mol)
Ch4(g) 186.3
O2(g) 205.1
CO2(g) 213.7
H2 O(g) 188.8

Passo 1

Beleza! Vamos resolver um exercício sobre termodinâmica química usando a reação:
CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g)
O conteúdo que vamos usar aqui é o cálculo da variação de entropia padrão ( De) da reação. Para isso, precisamos das entropias padrão ( S^circ) de cada espécie envolvida, que já estão fornecidas na tabela.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a variação de entropia padrão da reação ( Deçã) é calculada pela diferença entre a soma das entropias dos produtos e a soma das entropias dos reagentes, cada uma multiplicada por seus respectivos coeficientes estequiométricos.
A fórmula é:
De=ntes çã

Passo 3

Vamos listar as entropias padrão de cada espécie:
  • CH4(g): 186.3 , J/(K cdot mol)
  • O2(g): 205.1 , J/(K cdot mol)
  • CO2(g): 213.7 , J/(K cdot mol)
  • H2O(g): 188.8 , J/(K cdot mol)

Passo 4

Agora, vamos calcular a soma das entropias dos produtos. Na reação, os produtos são CO2 e 2, H2O. Então:
sum S^circprodutos = S^circCO2 + 2 times S^circH2O
Substituindo os valores:
sum S^circprodutos = 213.7 + 2 times 188.8 = 213.7 + 377.6 = 591.3 , J/(K cdot mol)

Passo 5

Em seguida, calculamos a soma das entropias dos reagentes. Os reagentes são CH4 e 2, O2. Então:
sum S^circrea>=ntes = S^circCH4 + 2 times S^circO2
Substituindo os valores:
sum S^circrea>=ntes = 186.3 + 2 times 205.1 = 186.3 + 410.2 = 596.5 , J/(K cdot mol)

Passo 6

Agora, aplicamos a fórmula da variação de entropia:

Resposta

A variação de entropia padrão da reação ( Deç) é de -5,2 J/(K·mol).

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