Sendo as entropias molares padrão S° do N2(g), H2(g) e NH3(g) iguais a 191.6, 130.6 e 192.5 J/(mol.K) respectivamente, a variação da entropia do sistema para esta reação é mais próxima de qual valor?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma questão sobre entropia, que faz parte da termodinâmica na química. A entropia é uma medida da desordem de um sistema. O exercício te dá as entropias molares padrão de três gases: N₂, H₂ e NH₃. A pergunta quer saber qual é a variação de entropia ($ \Delta S $) dessa reação específica. Para resolver isso, vamos precisar usar as entropias molares fornecidas e entender como calcular $ \Delta S $ para uma reação química.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a reação química envolvida. Normalmente, ao falar de N₂, H₂ e NH₃, estamos falando da síntese da amônia:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Passo 3

A variação de entropia ($ \Delta S $) para uma reação pode ser calculada usando a fórmula:
De
Isso significa que a entropia dos produtos menos a entropia dos reagentes.

Passo 4

Vamos identificar as entropias molares padrão dadas:
  • $ S^\circ(N_2(g)) = 191.6 , J/(mol·K) $
  • $ S^\circ(H_2(g)) = 130.6 , J/(mol·K) $
  • $ S^\circ(NH_3(g)) = 192.5 , J/(mol·K) $

Passo 5

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

Passo 6

Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplique as entropias dos produtos:
2 times 192.5 = 385 , J/(mol·K)
Em seguida, multiplique as entropias dos reagentes:
1 times 191.6 = 191.6
3 times 130.6 = 391.8
Agora, some as entropias dos reagentes:
191.6 + 391.8 = 583.4 , J/(mol·K)

Passo 7

Agora, subtraia a soma das entropias dos reagentes da soma das entropias dos produtos:
De

Resposta

A variação da entropia do sistema para a reação é aproximadamente $ -198,4 , J/(mol·K) $.

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