Combine as entropias de reação, calculadas para as reações seguintes, com as entalpias de reação e calcule as energias de Gibbs padrão de reação, a 298 K :
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me passou um exercício onde precisamos calcular a energia de Gibbs padrão da reação dada a 298 K. A matéria envolvida aqui é termodinâmica, especificamente a relação entre entalpia, entropia e energia de Gibbs. Para resolver isso, vamos precisar das entalpias e entropias de reação já calculadas para a reação que você forneceu.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona essas grandezas. A energia de Gibbs padrão (ΔG°) pode ser calculada usando a seguinte equação:
Aqui:
-
é a energia de Gibbs padrão da reação. -
é a entalpia padrão da reação. -
é a temperatura em Kelvin. -
é a entropia padrão da reação.
Passo 3
Agora, precisamos identificar os valores de
e
para a reação que estamos analisando:
Esses valores geralmente são fornecidos em tabelas de termodinâmica ou foram calculados anteriormente no exercício. Vamos supor que você já tem esses valores.
Passo 4
Com os valores de
e
em mãos, substituímos na fórmula da energia de Gibbs:
Passo 5
Vamos colocar os números! Suponha que você tenha:
-
(por exemplo) -
Primeiro, é importante que as unidades de entropia estejam em kJ para que tudo fique consistente:
Agora, substituímos na equação:
Resposta
Calculando isso, a energia de Gibbs padrão da reação a 298 K é:
Ou seja,
.