Complete a tabela abaixo, que contém variações de parâmetros do sistema, respondendo se é possível que o processo seja espontânco e, se sim, quais condições relacionadas aos valores de e . A primeira linha foi respondida como exemplo.
Variação de entalpia Variação de entropia Espontâneo?
Exotérmico Aumenta e .
Exotérmico Diminui
Endotérmico Diminumenta

Passo 1

Vamos resolver esse exercício juntinhos! A gente precisa completar a tabela que mostra se um processo é espontâneo ou não, baseado nas variações de entalpia ( ) e entropia ( ). Para isso, vamos usar a equação da variação de energia livre de Gibbs:
Um processo é espontâneo se . Ou seja, precisamos analisar como e influenciam essa condição.

Passo 2

Vamos começar com a primeira variação que já está preenchida:
  • Exotérmico ( ) e Aumenta ( ):
    • Aqui, é negativo e é positivo.
    • A equação fica:
    • Como ambos os termos tornam negativo, o processo é espontâneo.

Passo 3

Agora, vamos para a segunda variação:
  • Exotérmico ( ) e Diminui ( ):
    • é negativo e é negativo.
    • A equação fica: .
    • O segundo termo se torna positivo porque um negativo multiplicado por outro negativo é positivo.
    • Portanto, .
    • Isso pode resultar em ou , dependendo da temperatura.
    • Condição: O processo é espontâneo se .

Passo 4

Vamos para a terceira variação:
  • Endotérmico ( ) e Diminui ( ):
    • é positivo e é negativo.
    • A equação fica: .
    • O segundo termo se torna positivo, então .
    • Como , o processo não é espontâneo.

Passo 5

Por fim, a quarta variação:
  • Endotérmico ( ) e Aumenta ( ):
    • é positivo e é positivo.
    • A equação fica: .
    • Aqui, pode ser negativo ou positivo dependendo da temperatura.
    • Condição: O processo é espontâneo se .

Resposta

Variação de entalpia Variação de entropia Espontâneo?
Exotérmico Aumenta e .
Exotérmico Diminui Sim, se .
Endotérmico Diminui Não.
Endotérmico Aumenta Sim, se .

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