Para uma reação química qualquer, assinale a(s) alternativa(s) correta(s), com base nos conceitos teóricos de termodinâmica:
Escolha uma ou mais:
a. A reação é espontânea, se
< zero
b. A reação é espontânea, quando
zero
c. A reação é espontânea, quando
zero
d. Em alguns casos, somente o valor de
não é suficiente para prever se a reação química é espontânea ou não espontânea
Escolha uma ou mais:
a. A reação é espontânea, se
b. A reação é espontânea, quando
c. A reação é espontânea, quando
d. Em alguns casos, somente o valor de
Passo 1
Vamos resolver uma questão de termodinâmica que pede para identificarmos quais alternativas estão corretas sobre a espontaneidade de uma reação química com base no valor da variação da energia livre de Gibbs, representada por
. Para isso, vamos precisar entender o que significa
e como ele influencia a espontaneidade das reações.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a energia livre de Gibbs (
) é uma função termodinâmica que nos ajuda a prever se uma reação ocorrerá espontaneamente sob condições de temperatura e pressão constantes. A regra geral é a seguinte:
- Se
, a reação é espontânea. - Se
, a reação está em equilíbrio. - Se
, a reação não é espontânea.
Passo 3
Analisando a alternativa a: “A reação é espontânea, se
< zero.” Isso está de acordo com a regra que aprendemos. Quando
é negativo, a reação tende a ocorrer de forma espontânea.
Passo 4
A alternativa b afirma: “A reação é espontânea, quando
zero.” Na verdade, quando
é igual a zero, a reação está em equilíbrio, ou seja, não ocorre mais de forma espontânea nem no sentido direto nem no inverso.
Passo 5
A alternativa c diz: “A reação é espontânea, quando
zero.” Isso está incorreto, pois quando
é positivo, a reação não é espontânea e, geralmente, precisa de energia externa para ocorrer.
Passo 6
Por fim, a alternativa d mencionou: “Em alguns casos, somente o valor de
não é suficiente para prever se a reação química é espontânea ou não espontânea.” Isso está correto. Em situações onde a pressão ou a temperatura variam significativamente, ou quando há mudanças substanciais na entropia, apenas conhecer
pode não ser suficiente para determinar a espontaneidade da reação.
Resposta
As alternativas corretas são a) e d).