Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 8.1 - Ex. 103

103. Tres alquenos isômeros tem formula C4H8 (veja a tabela seguinte). (a) Desenhe as estruturas de Lewis desses compostos.(b) Calcule ∆ G ° , ∆ H °   e   ∆ S ° das reações de interconversao entre cada par de compostos. (c) Qual é o isômero mais estável? (d) Ordene os isômeros em ordem decrescente de Sm°.

Passo 1

Letra (a)

As estruturas Lewis dos compostos em questão é dada por:

2-Metilpropeno (3)

Trans-2-buteno (2)

Cis-2-buteno (1)

Passo 2

Letra (b)

Para as três reações de interconversao possíveis, o calculo de ∆ G ° , ∆ H °   e   ∆ S ° é dado da seguinte maneira:

∆ G ° r = ∆ G ° r 2 - ∆ G ° r 1

∆ G ° r = 62,97   K j . m o l - 1 - 65,86   K j . m o l - 1

∆ G ° r = - 2,89   K J . m o l - 1

∆ H ° r = ∆ H ° r 2 - ∆ H ° r 1

∆ H ° r = - 11,17   K J . m o l - 1 - - 6,99   K J . m o l - 1

∆ H ° r = - 4,18   K J . m o l - 1

Sabemos que:

∆ G ° r = ∆ H ° r - T ∆ S ° r

Como não foi dado nenhuma temperatura, mas ele dá o símbolo de condição padrão (°), podemos utilizar a T = 298 K , assim:

- 2,89   K J . m o l - 1 = - 4,18   K J . m o l - 1 - 298 K . ∆ S ° r

298 K . ∆ S ° r = - 1,29   K J . m o l - 1 . 1000 J 1 K J

∆ S ° r = - 4,33 J m o l . K

∆ G ° r = ∆ G ° r 3 - ∆ G ° r 1

∆ G ° r = 58,07   K j . m o l - 1 - 65,86   K j . m o l - 1

∆ G ° r = - 7,79   K J . m o l - 1

∆ H ° r = ∆ H ° r 3 - ∆ H ° r 1

∆ H ° r = - 16,90   K J . m o l - 1 - - 6,99   K J . m o l - 1

∆ H ° r = - 9,91   K J . m o l - 1

Sabemos que:

∆ G ° r = ∆ H ° r - T ∆ S ° r

Como não foi dado nenhuma temperatura, mas ele dá o símbolo de condição padrão (°), podemos utilizar a T = 298 K , assim:

- 7,79   K J . m o l - 1 = - 9,91   K J . m o l - 1 - 298 K . ∆ S ° r

298 K . ∆ S ° r = - 2,12   K J . m o l - 1 . 1000 J 1 K J

∆ S ° r = - 7,11 J m o l . K

∆ G ° r = ∆ G ° r 3 - ∆ G ° r 2

∆ G ° r = 58,07   K j . m o l - 1 - 62,97   K j . m o l - 1

∆ G ° r = - 4,90   K J . m o l - 1

∆ H ° r = ∆ H ° r 3 - ∆ H ° r 2

∆ H ° r = - 16,90   K J . m o l - 1 - - 11,17   K J . m o l - 1

∆ H ° r = - 5,73   K J . m o l - 1

Sabemos que:

∆ G ° r = ∆ H ° r - T ∆ S ° r

Como não foi dado nenhuma temperatura, mas ele dá o símbolo de condição padrão (°), podemos utilizar a T = 298 K , assim:

- 4,90   K J . m o l - 1 = - 5,73   K J . m o l - 1 - 298 K . ∆ S ° r

298 K . ∆ S ° r = - 0,83   K J . m o l - 1 . 1000 J 1 K J

∆ S ° r = - 2,78 J m o l . K

Passo 3

Letra (c)

O mais estável dos três compostos é o 2-metilpropeno. Porque a sua reação de interconversao até o composto (1) apresenta a menor variação de entropia padrão de reação.

Passo 4

Letra (d)

Como o ∆ S ° também é igual à diferença nos valores de Sm° para o compostos, podemos examinar esses valores para colocar os três compostos em ordem de suas entropias absolutas relativas. O pedido é de S   ° m   l >   S   ° m 2 >   S ° m   ( 3 ) .

Resposta

  1. Figura
  2. Resposta ao longo da questão
  3. 2-metilpropeno
  4. 1>2>3
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

8.84) (a) Calcule o trabalhi que deve ser realizado, em 298,15K e 1,00 bar, contra a atmosfera, para a produção de CO2(g) e H2O(g) na combustão de 8,50 mols de C6H6(l). (b) Use os dados do apêndice 2A
8.86) O hidrogênio reage com o gás nitrogênio para formar amônia. (a) Qual é a energia livre de Gibbs padrão da reação 3 H2(g) + N2(g) → 2 NH3(g) em 298 K? (b) Se 50,1 L de gás H2 em 1 bar e 298 K são
102. ATP é uma molécula extremamente importante em sistemas biológicos. Consulte fontes de referencia para determinar como essa molécula é usada para transferir energia e facilitar processos não espon
101. Uma técnica usada para superar as condições termodinâmicas desfavoráveis de uma reação é ´´acoplar´´ a reação a um outro processo termodinamicamente favorável. Por exemplo, a desidrogenacao do ci