A termodinâmica pode ser usada para determinar todos os seguintes, EXCETO
a) o sentido em que uma reação é espontânea.
b) a extensão a que uma reação ocorre.
c) a velocidade da reação.
d) a temperatura em que uma reação é espontânea.
e) a variação da entalpia de uma reação.
a) o sentido em que uma reação é espontânea.
b) a extensão a que uma reação ocorre.
c) a velocidade da reação.
d) a temperatura em que uma reação é espontânea.
e) a variação da entalpia de uma reação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre o que a termodinâmica pode determinar, mas quer saber qual dessas opções ela não consegue descobrir. A matéria aqui é Termodinâmica, que estuda as relações entre calor, trabalho, energia e como essas propriedades afetam as reações químicas. Para resolver, vamos precisar entender o que cada opção está perguntando e como a termodinâmica se aplica a elas.
Passo 2
Primeiro, vamos ver a opção a): “o sentido em que uma reação é espontânea”. A termodinâmica, especificamente a segunda lei, nos diz sobre a espontaneidade das reações. Usamos a energia livre de Gibbs (
) para determinar se uma reação é espontânea. Se
for negativo, a reação é espontânea.
Passo 3
Agora, a opção b): “a extensão a que uma reação ocorre”. Aqui, a termodinâmica nos ajuda a entender o equilíbrio químico. Utilizamos a constante de equilíbrio
para saber até onde a reação vai. Quanto maior
, mais a reação tende a formar produtos.
Passo 4
Vamos para a opção c): “a velocidade da reação”. Diferente das anteriores, que falam sobre se a reação ocorre e até onde ela vai, a velocidade ou a cinética química não é algo que a termodinâmica aborda diretamente. A cinética está mais relacionada a fatores como energia de ativação e mecanismos de reação, que são estudados separadamente.
Passo 5
A opção d): “a temperatura em que uma reação é espontânea”. A termodinâmica também nos dá essa informação através da variação da energia livre de Gibbs e como ela depende da temperatura. Podemos calcular a temperatura em que
muda de negativa para positiva, indicando a mudança na espontaneidade.
Passo 6
Por fim, a opção e): “a variação da entalpia de uma reação”. A entalpia (
) é uma das grandezas termodinâmicas básicas. Ela mede a quantidade de calor absorvido ou liberado durante a reação, e a termodinâmica lida diretamente com isso.
Resposta
A opção c) a velocidade da reação é a que a termodinâmica não consegue determinar.
Exercícios relacionados
Dada a equação (I), calcule
para a equação (II):
(I)
(II) (g)
.
(I)
(II)
Qual é a variação de entalpia associada com a formação de
na seguinte reação:
a) as reações espontâneas são sempre exotérmicas.
b) a energia é conservada em uma reação química.
c) a entropia do universo está aumentando continuamente.
d) a entalpia da reação é a diferença entre as entalpias dos produtos e dos reagentes
e) a energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia.
b) a energia é conservada em uma reação química.
c) a entropia do universo está aumentando continuamente.
d) a entalpia da reação é a diferença entre as entalpias dos produtos e dos reagentes
e) a energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia.
Qual dos seguintes envolve uma diminuição da entropia?
a) a sublimação do dióxido de carbono
b) a dissolução do NaCl na água
c) a decomposição de (g) a
(g)
d) a evaporação do etanol
e) congelamento da água líquida a gelo
a) a sublimação do dióxido de carbono
b) a dissolução do NaCl na água
c) a decomposição de
d) a evaporação do etanol
e) congelamento da água líquida a gelo