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.

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) .
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.
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