a) a entropia é zero para substâncias simples sob condições padrão.
b) a entropia é uma função de estado.
c) uma variação positiva na entropia denota uma mudança para uma desordem maior.
d) os valores da entropia são maiores ou iguais a zero.
e) a entropia de uma substância na fase gasosa é maior do que em fase sólida.
b) a entropia é uma função de estado.
c) uma variação positiva na entropia denota uma mudança para uma desordem maior.
d) os valores da entropia são maiores ou iguais a zero.
e) a entropia de uma substância na fase gasosa é maior do que em fase sólida.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos cinco afirmações sobre entropia (a, b, c, d, e), e precisamos analisar cada uma delas para ver se estão corretas ou não. Para isso, vamos precisar entender o conceito de entropia na termodinâmica, suas propriedades e como ela se comporta em diferentes situações.
Passo 2
Vamos começar com a afirmação a): “A entropia é zero para substâncias simples sob condições padrão.”
Entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. Segundo a terceira lei da termodinâmica, a entropia de um cristal perfeito é zero no zero absoluto de temperatura (0 K). Porém, sob condições padrão (geralmente 25°C e 1 atm), as substâncias têm uma entropia que não é zero. Portanto, a afirmação a) está incorreta.
Passo 3
Agora, a afirmação b): “A entropia é uma função de estado.”
Função de estado é uma propriedade que depende apenas do estado atual do sistema, independentemente de como ele chegou a esse estado. A entropia se encaixa nessa definição porque seu valor depende apenas das condições atuais (como temperatura e pressão) e não do caminho percorrido para alcançar essas condições. Então, a afirmação b) está correta.
Passo 4
Passando para a afirmação c): “Uma variação positiva na entropia denota uma mudança para uma desordem maior.”
Como mencionamos, entropia está relacionada à desordem do sistema. Se a entropia aumenta (variação positiva), isso significa que o sistema está se tornando mais desordenado. Portanto, a afirmação c) está correta.
Passo 5
Vamos analisar a afirmação d): “Os valores da entropia são maiores ou iguais a zero.”
Entropia não pode ser negativa porque não existe um nível de desordem menor que zero. No mínimo, no estado mais ordenado possível (cristal perfeito no zero absoluto), a entropia é zero. Assim, todos os valores de entropia são iguais ou superiores a zero. Então, a afirmação d) está correta.
Passo 6
Finalmente, a afirmação e): “A entropia de uma substância na fase gasosa é maior do que em fase sólida.”
Em geral, a entropia aumenta conforme a substância muda do estado sólido para o gasoso, porque o gás tem maior desordem e mais liberdade de movimento das moléculas em comparação com o sólido. Portanto, a entropia na fase gasosa é maior do que na fase sólida. Logo, a afirmação e) está correta.
Resposta
As afirmações corretas são: b), c), d) e e).
Exercícios relacionados
A origem termodinâmica da constante de equilíbrio está relacionada com a Energia de Gibbs de reação e depende da entropia dos reagentes e produtos, e portanto, da pressão parcial e concentração deles. A expressão abaixo correlaciona a Energia de Gibbs com o quociente de reação, Q. No equilíbrio,
; e não há variação da energia de Gibbs, portanto
.
a) Calcule a Energia de Gibbs de reação para a
quando a pressão parcial do
e
são 0,13 bar, 0,51 bar e 1,42 bar, respectivamente. e
.
a) Calcule a Energia de Gibbs de reação para
Dados para o equilíbrio
foram obtidos para a reação em um solvente orgânico a
. As concentrações iniciais dos reagentes e a concentração de
no equilíbrio foram as seguintes:
Calcule a constante de equilíbrio K e a energia de Gibbs padrão da reação na temperatura de
.
Calcule a constante de equilíbrio K e a energia de Gibbs padrão da reação
Espécie |
|
---|---|
|
186.3 |
|
205.1 |
|
213.7 |
|
188.8 |
dado
, e
.