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
.
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Considere dois béqueres, contendo no primeiro 1 L de água e no segundo uma solução tampão formada por ácido acético
e acetato de sódio
. Calcule o pH inicial e final em cada um dos béqueres se em cada um deles for adicionado
. Comente os valores encontrados.
Se os gases
,
e
estiverem contidos em um sistema, de modo que a pressão total seja 100,0 bar, os termos
da Equação 5.9 serão iguais a 100,0 bar. Verdadeiro ou falso? Explique sua resposta.
Mostre que
, se os coeficientes da equação química balanceada forem todos divididos por dois. Dê um exemplo.
Suponha uma reação na qual ocorre o equilíbrio, quando as pressões parciais dos reagentes e dos produtos sejam todas iguais a 1 bar. Se o volume do sistema for duplicado, todas as pressões parciais serão iguais a 0,5 bar. O sistema continuará no equilíbrio? Por que sim ou por que não?