Para a reação :
b) Calcular a

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem a reação química:
E o que a gente precisa fazer é calcular a variação da energia livre de Gibbs, representada por , a uma temperatura de . Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre energia livre, entalpia e entropia.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que nas equações termodinâmicas a temperatura deve estar em Kelvin. A fórmula é:
Substituindo:

Passo 3

Agora, precisamos usar a equação da energia livre de Gibbs:
Onde:
  • é a variação da energia livre de Gibbs.
  • é a variação da entalpia.
  • é a temperatura em Kelvin.
  • é a variação da entropia.

Passo 4

Para calcular , precisamos dos valores de e para a reação. Esses valores normalmente vêm de tabelas de dados termodinâmicos padrão. Vamos supor que temos os seguintes valores:

Passo 5

Antes de substituir na equação, vamos garantir que as unidades estejam consistentes. Note que está em kJ/mol e em J/(mol·K). Vamos converter para J/mol:

Passo 6

Agora, substituímos os valores na equação da energia livre de Gibbs:

Passo 7

Vamos calcular a segunda parte da equação:
Então:

Resposta

A variação da energia livre de Gibbs a é de .

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Para a reação :
a) Calcular a
Um gás é confinado num cilindro equipado com um pistão e um aquecedor elétrico. Suponha que seja fornecida corrente ao aquecedor de tal forma que sejam adicionados 100 J de energia. Considere duas situações diferentes:
(a) É permitido que o pistão se mova à medida que a energia é adicionada.
O que você pode comentar sobre os valores de q, w e nos dois casos? Justifique.
(a) Ocorrerá uma diminuição de energia interna ( ) se o trabalho realizado for maior que 100J. Caso contrário, ocorrerá um aumento e permanecerá inalterada se for igual a 100J.
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  1. Explique com reações químicas que provocam a mudança de cor (ou ausência de cor) da fnolftaleína em meio ácido e meio básico. b) Qual molécula é responsável por dar cor ao repolho roxo e por que ela muda de coloração ao alterar o valor de pH ?