Para a reação 2 H2(g)+O2(g) rightarrow 2 H2 O(g)
f) Calcule a variação da entropia padrão da reação.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a variação da entropia padrão ( De) da reação química que envolve hidrogênio, oxigênio e água gasosa. Para isso, vamos precisar dos valores das entropias padrão das substâncias envolvidas e usar uma fórmula básica da termodinâmica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a variação da entropia padrão da reação é calculada pela diferença entre a soma das entropias dos produtos e a soma das entropias dos reagentes, cada qual multiplicado pelo seu coeficiente estequiométrico. A fórmula fica assim:
De
Onde:
  • nui e nuj são os coeficientes estequiométricos dos produtos e reagentes, respectivamente.
  • S^circprod e S^circreag são as entropias padrão dos produtos e reagentes.

Passo 3

Agora, vamos identificar os reagentes e os produtos da reação:
2 H2(g) + O2(g) rightarrow 2 H2O(g)
  • Reagentes: 2 mol de H2(g) e 1 mol de O2(g)
  • Produtos: 2 mol de H2O(g)

Passo 4

Em seguida, precisamos dos valores das entropias padrão ( S^circ) de cada substância envolvida na reação. Vamos usar os seguintes valores:
  • S^circ(H2(g)) = 131 , J/mol·K
  • S^circ(O2(g)) = 205 , J/mol·K
  • S^circ(H2O(g)) = 189 , J/mol·K

Passo 5

Agora, aplicamos os valores na fórmula da variação da entropia:
De
Substituindo os valores:
De

Passo 6

Vamos calcular os valores:
De

Resposta

A variação da entropia padrão da reação é -89 , J/mol·K.

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