Determine
e
para a reação abaixo, a
, usando dados do Apêndice 2. As pressões parciais dos produtos e reagentes são dadas na equação química.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente determinar a variação da energia livre padrão da reação, chamada de
, e a variação de capacidade calorífica à pressão constante,
, para a reação:
Estamos trabalhando com termodinâmica, especificamente com energia livre de Gibbs e capacidade calorífica. Para resolver isso, vamos precisar dos dados padrão como as energias livres de formação e as capacidades caloríficas dos reagentes e produtos, que geralmente estão no Apêndice 2.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a variação da energia livre da reação,
. A fórmula para isso é:
Aqui,
representa a energia livre de formação padrão de cada substância.
Passo 3
Agora, vamos aplicar os valores das energias livres de formação. Supondo que, segundo o Apêndice 2, temos:
-
-
(porque é um elemento na forma padrão) -
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular a variação da capacidade calorífica à pressão constante,
. A fórmula para isso é similar:
Aqui,
é a capacidade calorífica padrão à pressão constante.
Passo 5
Vamos usar os valores de
do Apêndice 2:
Substituindo na fórmula:
Resposta
A variação da energia livre padrão da reação é
e a variação da capacidade calorífica à pressão constante é
.