Verifique se a 25^circ C a combustão do magnésio,
2 Mg(s)+O2(g) longrightarrow 2 MgO(s)
é espontânea em condições padrão, sabendo que De.
Resposta: Espontânea ( De 1907,3 J K ^-1 )

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. A gente precisa verificar se a queima do magnésio ( ) é espontânea a 25°C nas condições padrão. Para isso, vamos usar os conceitos de entalpia ( ) e entropia ( ) da reação, além de calcular a variação total de entropia do universo ( ). Vamos precisar das fórmulas de termodinâmica que relacionam esses valores.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar os dados que o exercício deu:
  • Reação:
  • Variação de entalpia ( ):
  • Variação de entropia ( ):
  • Temperatura ( ):

Passo 3

Vamos calcular a variação de entropia do sistema ( De). Esse valor já foi dado no exercício:
Isso significa que a entropia do sistema diminui durante a reação.

Passo 4

Agora, precisamos calcular a variação de entropia dos arredores ( De). A fórmula para isso é:
De
Vamos substituir os valores:
De
No entanto, como a reação forma 2 mols de , ajustamos para cada mol:

Passo 5

Agora, vamos calcular a variação total de entropia do universo ( De):
Como , isso indica que a reação aumenta a entropia total do universo.

Resposta

A combustão do magnésio é espontânea a , pois é positivo.

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