Considere a reação:
H2(g)+I2(g) rightarrow 2 H I(g)
f) Construa o esboço de um gráfico de Energia de Gibbs em função do Grau de Avanço da reação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente construir o esboço de um gráfico da Energia de Gibbs em função do Grau de Avanço da reação para a seguinte reação química:
H2(g) + I2(g) rightarrow 2 HI(g)
Vamos usar conceitos de Termodinâmica, especialmente sobre a Energia de Gibbs e como ela se comporta quando a reação avança.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o Grau de Avanço da reação. Ele representa o quanto a reação progrediu desde os reagentes até os produtos. No gráfico, esse grau será representado no eixo horizontal (x).

Passo 3

Agora, sobre a Energia de Gibbs ( G). Ela é uma função de estado que nos diz se uma reação vai ocorrer espontaneamente. Em geral, quanto menor a Energia de Gibbs, mais estável é o sistema.

Passo 4

Para construir o gráfico, precisamos pensar em como a Energia de Gibbs muda conforme a reação progride:
  1. Início da Reação (Grau de Avanço = 0): Temos apenas os reagentes, H2 e I2. A Energia de Gibbs está em um certo nível alto.
  2. Conforme a Reação Avança: A energia vai diminuindo até atingir um ponto mínimo. Esse ponto representa o equilíbrio da reação, onde a energia é mais baixa e a reação é estável.
  3. Produtos Formados (Grau de Avanço Máximo): Temos apenas os produtos, HI. A Energia de Gibbs pode ser menor, igual ou um pouco maior que a dos reagentes, dependendo se a reação é exotérmica ou endotérmica.

Passo 5

No esboço do gráfico:
  • Eixo Horizontal (x): Grau de Avanço da Reação.
  • Eixo Vertical (G): Energia de Gibbs.
  • Curva: Começa em um ponto alto (reagentes), desce até um ponto mais baixo (equilíbrio) e pode subir um pouco ou se manter estável ao formar os produtos.
O gráfico terá uma forma de “U” suave, indicando a diminuição da energia até o equilíbrio e a estabilidade dos produtos.

Resposta

O esboço do gráfico de Energia de Gibbs em função do Grau de Avanço da reação mostra uma curva começando em um nível mais alto para os reagentes, descendo suavemente até um ponto mínimo no equilíbrio, e então se estabilizando ou subindo levemente ao formar os produtos. Essa forma indica que a Energia de Gibbs diminui à medida que a reação progride até o equilíbrio.

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