Utilizando apenas os dados termodinâmicos da tabela abaixo, calcule a entropia do universo para a decomposição do peróxido de hidrogênio a
.
ESPÉCIE |
|
|
---|---|---|
|
- 187,78 | 109,6 |
|
- 285,83 | 69,91 |
|
0 | 205,14 |
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)
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:
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:
Passo 4
Em seguida, vamos calcular a variação de entropia da vizinhança (ΔS_sur). Para isso, usamos a fórmula:
Onde:
- ΔH_sys é a variação de entalpia do sistema.
- T é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, conversão da temperatura:
Agora, calculamos ΔH_sys usando os valores da tabela:
Convertendo para joules:
Agora, calculamos ΔS_sur:
Passo 5
Finalmente, a variação total de entropia do universo (ΔS_univ) é a soma das variações de entropia do sistema e da vizinhança:
Resposta
A entropia do universo para a decomposição do peróxido de hidrogênio a
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Para a seguinte reação a
,
Calcule dado
e
.
a)
b)
c)
d)
e)
Calcule
a)
b)
c)
d)
e)
Prediga os sinais de
e de
para a evaporação da água a
.
a) e
b) e
c) e
d) e
e) Não há informação suficiente para responder a esta pergunta.
a)
b)
c)
d)
e) Não há informação suficiente para responder a esta pergunta.
Calcule
para a reação abaixo a
.
ESPÉCIE |
|
|
---|---|---|
|
0 | 27,78 |
|
|
87,40 |
|
0 | 205,14 |
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)
Prediga os sinais de
, de
, e de
para a combustão do gás de hidrogênio a
.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)