Considere as seguintes afirmações a respeito da variação, em módulo, da entalpia
e da energia interna
das reações químicas, respectivamente representadas pelas equações químicas abaixo, cada uma mantida a temperatura e pressão constantes:
I.
II.
III.
IV.
v.
Das afirmações acima, estão CORRETAS
a) apenas I, II e V
b) apenas I, III e IV
c) apenas II, IV e V
d) apenas III e V
e) todas.
I.
II.
III.
IV.
v.
Das afirmações acima, estão CORRETAS
a) apenas I, II e V
b) apenas I, III e IV
c) apenas II, IV e V
d) apenas III e V
e) todas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre entalpia (
) e energia interna (
) em reações químicas, sempre mantendo temperatura e pressão constantes. A gente precisa analisar cinco reações diferentes e verificar se as afirmações sobre
e
estão corretas. Para resolver isso, vamos usar a relação entre entalpia e energia interna:
Como a pressão é constante, podemos simplificar para:
Onde
é a mudança no número de mols de gás,
é a constante dos gases e
é a temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que se a reação gera mais mols de gás (
), então
, porque a termodinâmica favorece o aumento da entalpia. Se a reação reduz o número de mols de gás (
), então
. Se não há mudança no número de mols de gás (
), então
.
Passo 3
Vamos analisar cada reação:
I.
- Número de mols de gás nos reagentes:
- Número de mols de gás nos produtos:
-
(redução) - Então,
A afirmação diz
, então está errada.
Passo 4
II.
- Número de mols de gás nos reagentes:
- Número de mols de gás nos produtos:
-
(redução) - Então,
A afirmação diz
, então está correta.
Passo 5
III.
- Número de mols de gás nos reagentes:
- Número de mols de gás nos produtos:
-
(sem mudança) - Então,
A afirmação diz
, então está errada.
Passo 6
IV.
- Número de mols de gás nos reagentes:
- Número de mols de gás nos produtos: Como
está no estado líquido, consideramos mols de gás. -
(redução) - Então,
A afirmação diz
, então está correta.
Passo 7
V.
- Número de mols de gás nos reagentes: Sólidos têm
- Número de mols de gás nos produtos:
(apenas ) -
(aumento) - Então,
A afirmação diz
, então está correta.
Resposta
A opção correta é c) apenas II, IV e V.