dado
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química onde o peróxido de hidrogênio (H₂O₂) se decompõe em água (H₂O) e oxigênio (O₂). O conteúdo que vamos usar aqui é energia de Gibbs (ΔG) e a calculação da energia livre padrão da reação. Vamos precisar das energias livres de formação (ΔG_f°) dos reagentes e produtos para achar a resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular a variação da energia livre padrão da reação (ΔG°_reação). Ela é dada por:
Isso significa que a gente soma as energias livres de formação dos produtos e subtrai a soma das energias livres de formação dos reagentes.
Passo 3
Vamos identificar os coeficientes estequiométricos na reação:
- Para H₂O₂: 2 mols
- Para H₂O: 2 mols
- Para O₂: 1 mol
Passo 4
Agora, vamos listar as energias livres de formação dadas:
- ΔG_f°[H₂O₂(l)] = -120,35 kJ/mol
- ΔG_f°[H₂O(l)] = -237,13 kJ/mol
- ΔG_f°[O₂(g)] = 0 kJ/mol (porque é um elemento na forma padrão)
Passo 5
Vamos calcular a soma das energias livres de formação dos produtos:
Substituindo os valores:
Passo 6
Agora, vamos calcular a soma das energias livres de formação dos reagentes:
Substituindo o valor:
Passo 7
Aplicando a fórmula da ΔG°_reação:
Resposta
A variação da energia livre padrão da reação é de -233,56 kJ/mol.