Se um processo for endotérmico e espontâneo, quais dos seguintes deve ser verdadeiro?
a) e
b) e
c) e
d) e
e) e

Passo 1

Então, galera, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos pergunta: “Se um processo for endotérmico e espontâneo, quais dos seguintes deve ser verdadeiro?” Estamos falando de termodinâmica, especificamente sobre a espontaneidade das reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre a variação da energia livre de Gibbs ( ), a variação da entalpia ( ) e a variação da entropia ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da equação da energia livre de Gibbs, que é fundamental para determinar a espontaneidade de um processo:
Aqui, é a variação da energia livre, é a variação da entalpia, é a temperatura absoluta em Kelvin, e é a variação da entropia.

Passo 3

Um processo espontâneo ocorre quando é negativo ( ). Além disso, o processo ser endotérmico significa que a variação de entalpia é positiva ( ), pois o sistema absorve calor do ambiente.

Passo 4

Vamos aplicar essas informações na equação de Gibbs:
  • Sabemos que (espontaneidade).
  • Sabemos que (endotérmico).
Substituindo esses valores na equação:
Isso implica que:
Dividindo ambos os lados por (que é positivo):
Ou seja, para que o processo seja espontâneo e endotérmico, a variação de entropia deve ser positiva ( ).

Passo 5

Analisando as opções:
a) e → Não, deve ser negativo.
b) e → Não, deve ser positivo.
c) e → Esta opção está parcialmente correta, mas não aborda .
d) e → Não, deve ser positivo.
e) e → Não, deve ser positivo.
Nenhuma das opções está completamente correta, mas a opção c) e é a que mais se aproxima, já que inclui a espontaneidade ( ) e o aumento da entropia ( ), que são condições essenciais para um processo endotérmico ser espontâneo.

Resposta

A alternativa correta é c) e .

Exercícios relacionados

Todas as seguintes indicações a respeito da entropia são verdadeiras EXCETO
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.
Qual dos seguintes envolve uma diminuição da entropia?
a) a sublimação do dióxido de carbono
b) a dissolução do NaCl na água
c) a decomposição de (g) a (g)
d) a evaporação do etanol
e) congelamento da água líquida a gelo
A dissolução do nitrato de amônio ocorre espontaneamente na água. Enquanto o se dissolve, a temperatura da água diminui. Quais são os sinais de , de , e de para este processo?
a)
b)
c)
d)
e)
Calcule para a reação abaixo a
dado , e .