Utilizando apenas os dados termodinâmicos da tabela abaixo, calcule a entropia do universo para a decomposição do peróxido de hidrogênio a 25^circ C.
ESPÉCIE De S^circ(J K^-1 mol^-1 )
H2 O2(I) - 187,78 109,6
H2 O(I) - 285,83 69,91
O2(g) 0 205,14
a) -657.9 J / K
b) -532.3 J / K
c) +125.7 J / K
d) +435.8 J / K
e) +783.8 J / K

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra calcular a entropia do universo quando o peróxido de hidrogênio (H₂O₂) se decompõe a 25°C. Estamos lidando com termodinâmica, especificamente com entropia e calor de reação. Para resolver isso, vamos precisar usar as tabelas de entalpia padrão (ΔH°) e entropia padrão (S°) das espécies envolvidas na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da decomposição do peróxido de hidrogênio. Geralmente, a decomposição do H₂O₂ é:
2 , H2O2 (l) 2 , H2O (l) + O2 (g)

Passo 3

Agora, precisamos calcular a variação de entropia do sistema (ΔS_sys). Isso é feito usando a entropia padrão dos produtos menos a entropia padrão dos reagentes, levando em conta os coeficientes estequiométricos.
Substituindo os valores da tabela:
De
De
De
De
De

Passo 4

Em seguida, vamos calcular a variação de entropia da vizinhança (ΔS_sur). Para isso, usamos a fórmula:
De
Onde:
  • ΔH_sys é a variação de entalpia do sistema.
  • T é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, conversão da temperatura:
T = 25°C + 273,15 = 298,15 , K
Agora, calculamos ΔH_sys usando os valores da tabela:
De
De
De
De
Convertendo para joules:
De
Agora, calculamos ΔS_sur:
De
De

Passo 5

Finalmente, a variação total de entropia do universo (ΔS_univ) é a soma das variações de entropia do sistema e da vizinhança:
De
De
De

Resposta

A entropia do universo para a decomposição do peróxido de hidrogênio a 25^circ C é aproximadamente +783,8 J / K.

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