Explique qualitativamente como
varia para a reação
à medida que a pressão parcial de
for aumentada.
Passo 1
Então, o que a gente tem aqui é uma reação química onde 2 moléculas de monóxido de carbono (CO) reagem com 1 molécula de oxigênio (O₂) para formar 2 moléculas de dióxido de carbono (CO₂). O que a gente vai analisar é como a variação na pressão parcial do oxigênio afeta a variação da energia livre de Gibbs, representada por ΔG. Para isso, a gente vai precisar entender alguns conceitos básicos de termodinâmica química, como energia livre de Gibbs, reação espontânea e efeito da pressão nas reações gasosas.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é a energia livre de Gibbs (ΔG). Ela nos diz se uma reação vai acontecer de forma espontânea. Se ΔG for negativo, a reação é espontânea; se for positivo, não é espontânea; e se for zero, está em equilíbrio.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre como a pressão afeta a reação. Na equação da energia livre de Gibbs:
Onde:
-
é a energia livre padrão da reação. -
é a constante dos gases. -
é a temperatura. -
é o quociente da reação, que depende das pressões parciais dos reagentes e produtos.
Passo 4
Aumentando a pressão parcial de O₂, estamos basicamente aumentando a concentração de um dos reagentes. Isso faz com que o valor de
disminua, porque o denominador na expressão do quociente da reação aumenta. Com
diminuindo, o termo
também diminui (fica mais negativo), o que faz com que
se torne mais negativo, ou seja, a reação se torna mais espontânea.
Resposta
À medida que a pressão parcial de O₂ aumenta, a variação da energia livre de Gibbs (ΔG) torna-se mais negativa, indicando que a reação de formação de CO₂ se torna mais espontânea.
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Calcule
para a reação
.
Calcule o
quando
de AgCl se dissolve em água.