Qual o
referente a reação
a
e 1 atm?
Usar tabelas de entropia e entalpia padrões, sendo que para o
e
J.mol
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de termodinâmica química! O enunciado pede para a gente encontrar o ΔG° (variação da energia livre padrão) da reação:
Sabemos que estamos trabalhando com termodinâmica, especificamente com entalpia (ΔH°) e entropia (ΔS°). Para isso, vamos precisar das entalpias de formação e das entropias padrão dos reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona ΔG°, ΔH° e ΔS°:
Aqui, T é a temperatura em Kelvin. Como a temperatura dada é 25°C, precisamos converter para Kelvin:
Passo 3
Agora, vamos calcular ΔH° da reação. A entalpia de formação (
) da
é dada como 2,23 kJ/mol. Precisamos também da entalpia de formação do
. Vamos supor que ela seja, por exemplo, 33,18 kJ/mol (valor típico encontrado em tabelas).
A variação da entalpia da reação é:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos calcular ΔS° da reação. A entropia padrão (
) da
é 256,7 J/(mol·K). Vamos supor que a entropia do
seja, por exemplo, 240,5 J/(mol·K).
A variação da entropia da reação é:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora que temos ΔH° e ΔS°, podemos calcular ΔG° usando a primeira fórmula que mencionamos:
Antes de substituir, vamos deixar as unidades consistentes. Convertendo ΔH° para J/mol:
Substituindo os valores:
Convertendo de volta para kJ/mol:
Resposta
O ΔG° da reação a
e 1 atm é aproximadamente -2,71 kJ/mol.