Para uma reação química qualquer, assinale a alternativa correta:
Escolha uma opção:
a. A reação química é espontânea, se
zero
b. A reação química é espontânea, se
zero
c. A reação química é espontânea, se
zero
Escolha uma opção:
a. A reação química é espontânea, se
b. A reação química é espontânea, se
c. A reação química é espontânea, se
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre reações químicas espontâneas e envolve o conceito de entropia total, representada por
. Nosso objetivo é entender qual condição de
faz uma reação ser espontânea.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é espontaneidade em reações químicas. Uma reação espontânea é aquela que ocorre sem precisar de energia externa adicional. Para determinar se uma reação é espontânea, usamos a Energia Livre de Gibbs, representada por
.
A fórmula da Energia Livre de Gibbs é:
Onde:
-
é a variação da energia livre. -
é a variação da entalpia (calor trocado). -
é a temperatura absoluta. -
é a variação da entropia total do sistema.
Passo 3
A reação é espontânea se
for negativa, ou seja,
. Vamos analisar a equação:
Isso pode acontecer de duas maneiras:
-
e : Exotérmica com aumento de entropia. -
e , mas o termo é maior que .
No entanto, a opção que foca diretamente na relação com a entropia total é a primeira: quando a entropia total aumenta (
), isso favorece a espontaneidade da reação.
Resposta
a. A reação química é espontânea, se