Se
para uma reação a todas as temperaturas, então
é
e
é
.
a) positivo, positivo
b) positivo, negativo
c) zero, positivo
d) negativo, positivo
e) negativo, zero
a) positivo, positivo
b) positivo, negativo
c) zero, positivo
d) negativo, positivo
e) negativo, zero
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. A questão fala sobre a energia livre de Gibbs (
) de uma reação ser menor que zero (
) em todas as temperaturas. Precisamos descobrir como isso afeta a entropia (
) e a entalpia (
) da reação.
Passo 2
Primeiro, lembremos a fórmula da energia livre de Gibbs:
Onde:
-
é a variação da energia livre de Gibbs. -
é a variação da entalpia. -
é a temperatura absoluta. -
é a variação da entropia.
Passo 3
A condição dada é que
para todas as temperaturas. Vamos rearranjar a fórmula para entender melhor:
Isso significa que a entalpia (
) deve ser menor que o produto da temperatura (
) pela entropia (
).
Passo 4
Para que
seja verdadeiro para todas as temperaturas, devemos analisar os sinais de
e
.
- Se
fosse positiva, então seria positivo e aumentando com a temperatura, tornando mais fácil para . - Se
fosse negativa, seria negativo e se for menor que um valor negativo, isso implica que também deve ser negativo.
Passo 5
No entanto, como a condição precisa ser verdadeira para todas as temperaturas, a única possibilidade que garante que
sempre será verdadeira é que
seja negativa e
também seja negativo ou zero.
Passo 6
Analisando as opções:
a) positivo, positivo ❌
b) positivo, negativo ❌
c) zero, positivo ❌
d) negativo, positivo ❌
e) negativo, zero ✅
a) positivo, positivo ❌
b) positivo, negativo ❌
c) zero, positivo ❌
d) negativo, positivo ❌
e) negativo, zero ✅
A opção e) atende à condição de que
é negativo e
é zero, garantindo que
em todas as temperaturas.
Resposta
A alternativa correta é a e) negativo, zero.
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a) b)
c)
d)
e)
a)
c)
d)
e)
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na seguinte reação:
Dada a equação (I), calcule
para a equação (II):
(I)
(II) (g)
.
(I)
(II)