Sobre a reação abaixo, assinale todas as alternativas corretas. Lembrete: há uma questão nesta avaliação que pede o cálculo de
desta mesma reação; utilize os seus cálculos e resultado completo!
Atenção: pode haver mais de uma alternativa correta.
Com base apenas no valor de
, não é possível afirmar se a reação é ou não espontânea.
Atenção: pode haver mais de uma alternativa correta.
Com base apenas no valor de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para analisar a reação
e identificar quais alternativas estão corretas. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre entalpia de reação (
) e espontaneidade das reações químicas. Vamos calcular o valor 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 (
). A entalpia é uma medida da quantidade de energia absorvida ou liberada durante uma reação química. A fórmula geral para calcular
é:
Para a reação
, precisamos das entalpias de formação dos reagentes e produtos. Supondo que:
- A entalpia de formação do grafite (
) é 0 kJ/mol (pois é a forma mais estável do carbono à temperatura ambiente). - A entalpia de formação do diamante (
) é aproximadamente +1,9 kJ/mol.
Então, substituindo na fórmula:
Passo 3
Agora que temos o valor de
, vamos entender o que isso significa.
- Um
positivo indica que a reação absorve energia do ambiente, ou seja, é endotérmica. - Um
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
, mas também da entalpia livre de Gibbs (
), que leva em conta a entropia e a temperatura:
Onde:
-
negativo indica uma reação espontânea. -
positivo indica uma reação não espontânea.
Como só conhecemos o valor de
, não podemos, por si só, determinar se a reação é espontânea ou não. Precisaríamos também saber sobre a entropia (
) e a temperatura (
) para calcular
.
Passo 4
Então, com base no que calculamos e entendemos:
- O valor positivo de
nos diz que a reação absorve energia. - Porém, sem informações sobre
e , não podemos concluir sobre a espontaneidade da reação.
Resposta
A afirmação “Com base apenas no valor de
, não é possível afirmar se a reação é ou não espontânea” está correta.