Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos deu três reações químicas com seus respectivos valores de energia livre padrão de Gibbs (
). A matéria que estamos trabalhando aqui é Termoquímica, que estuda as trocas de energia nas reações químicas. Para resolver, vamos usar a Lei de Hess, que nos permite calcular a variação de energia total de uma reação combinando reações conhecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar qual é a reação que queremos descobrir o
. Supondo que queremos calcular a energia livre para sintetizar o carbonato de cálcio (
) diretamente a partir do cálcio (
), carbono (
) e oxigênio (
). A reação seria:
Passo 3
Agora, vamos usar as reações fornecidas para chegar a essa reação alvo. Vamos reescrever as equações dadas para que, ao somá-las, obtenhamos a reação desejada.
-
Primeira Reação:
-
Segunda Reação:
-
Terceira Reação:
Passo 4
Percebemos que a segunda reação envolve
e
formando
. Para eliminar
das reações, precisamos inverter a terceira reação:
Passo 5
Agora, vamos somar as reações ajustadas:
-
Primeira Reação:
-
Segunda Reação (mesma):
-
Terceira Reação (invertida):
Somando as reações, temos:
Observamos que
e
aparecem dos dois lados e podem ser cancelados:
Passo 6
Agora, somamos os valores de
das três reações ajustadas:
Resposta
A variação da energia livre padrão (
) para a reação
é de +79,2 kJ.
Exercícios relacionados
Em que temperatura você esperaria que uma reação se tornasse espontânea se
+67.0 kJ e
?
a)
b)
c)
d) A reação será espontânea em qualquer temperatura.
e) A reação não será espontânea em nenhuma temperatura.
a)
b)
c)
d) A reação será espontânea em qualquer temperatura.
e) A reação não será espontânea em nenhuma temperatura.
Calcule
para a reação abaixo a
dado
.
Calcule
para a reação abaixo em
.
Espécie |
|
|
---|---|---|
|
-287.0 | 311.8 |
|
0 | 223.1 |
|
-374.9 | 364.5 |
Calcule o pH de: (a) uma solução de
e (b) uma solução de
se dissocia completamente em
mais
nesta concentração baixa). (R. (a)
e (b)
)