Sobre a reação abaixo, assinale todas as alternativas corretas. Lembrete: há uma questão nesta avaliação que pede o cálculo de De desta mesma reação; utilize os seus cálculos e resultado completo!
C grafite C diamante
Atenção: pode haver mais de uma alternativa correta.
Com base apenas no valor de De, não é possível afirmar se a reação é ou não espontânea.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para analisar a reação Cgrafite Cdiamante e identificar quais alternativas estão corretas. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre entalpia de reação ( De) e espontaneidade das reações químicas. Vamos calcular o valor de De para essa reação e ver o que ele nos diz sobre se a reação ocorre de forma espontânea ou não.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a entalpia de reação ( De). A entalpia é uma medida da quantidade de energia absorvida ou liberada durante uma reação química. A fórmula geral para calcular De é:
Para a reação Cgrafite Cdiamante, precisamos das entalpias de formação dos reagentes e produtos. Supondo que:
  • A entalpia de formação do grafite ( Cgrafite) é 0 kJ/mol (pois é a forma mais estável do carbono à temperatura ambiente).
  • A entalpia de formação do diamante ( Cdiamante) é aproximadamente +1,9 kJ/mol.
Então, substituindo na fórmula:
De

Passo 3

Agora que temos o valor de De, vamos entender o que isso significa.
  • Um De positivo indica que a reação absorve energia do ambiente, ou seja, é endotérmica.
  • Um De negativo indicaria que a reação libera energia, ou seja, é exotérmica.
Mas a questão também fala sobre espontaneidade da reação. A espontaneidade não depende apenas de De, mas também da entalpia livre de Gibbs ( De), que leva em conta a entropia e a temperatura:
De
Onde:
  • De negativo indica uma reação espontânea.
  • De positivo indica uma reação não espontânea.
Como só conhecemos o valor de De, não podemos, por si só, determinar se a reação é espontânea ou não. Precisaríamos também saber sobre a entropia ( De) e a temperatura ( T) para calcular De.

Passo 4

Então, com base no que calculamos e entendemos:
  • O valor positivo de De nos diz que a reação absorve energia.
  • Porém, sem informações sobre De e T, não podemos concluir sobre a espontaneidade da reação.

Resposta

A afirmação “Com base apenas no valor de De, não é possível afirmar se a reação é ou não espontânea” está correta.

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