Se De para uma reação a todas as temperaturas, então De é e De é .
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) de uma reação ser menor que zero ( De) em todas as temperaturas. Precisamos descobrir como isso afeta a entropia ( De) e a entalpia ( De) da reação.

Passo 2

Primeiro, lembremos a fórmula da energia livre de Gibbs:
De
Onde:
  • De é a variação da energia livre de Gibbs.
  • De é a variação da entalpia.
  • T é a temperatura absoluta.
  • De é a variação da entropia.

Passo 3

A condição dada é que De para todas as temperaturas. Vamos rearranjar a fórmula para entender melhor:
De
Isso significa que a entalpia ( De) deve ser menor que o produto da temperatura ( T) pela entropia ( De).

Passo 4

Para que De seja verdadeiro para todas as temperaturas, devemos analisar os sinais de De e De.
  • Se De fosse positiva, então TDe seria positivo e aumentando com a temperatura, tornando mais fácil para De.
  • Se De fosse negativa, TDe seria negativo e se De for menor que um valor negativo, isso implica que De também deve ser negativo.

Passo 5

No entanto, como a condição precisa ser verdadeira para todas as temperaturas, a única possibilidade que garante que De sempre será verdadeira é que De seja negativa e De 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 opção e) atende à condição de que De é negativo e De é zero, garantindo que De em todas as temperaturas.

Resposta

A alternativa correta é a e) negativo, zero.

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