114. A variação de entropia de uma reação de célula pode ser determinada a partir da variação do potencial de célula com a temperatura. (a) Mostre que ∆ S ° = n F E c é l u l a , 2 ° - E c é l u l a , 1 ° T 2 - T 1 é é . Suponha que ∆ S °e∆ H ° são constantes na faixa de temperaturas de interesse. (b) Calcule ∆ S ° e ∆ H ° da reação de célula H g 2 C l 2 s + H 2 g → 2 H g l + 2 H + a q + 2 C l - a q , sabendo que E ° = 0,2699 V , em 293K, e +0,2669 V, 303K.

Demonstracao - 57,89J . K - 1 m o l - 1 e - 578,9J . m o l - 1

Enunciado

Letra (a)

A energia livre de Gibbs está relacionada ao potencial pela seguinte equação:

A energia livre de Gibbs está relacionada à temperatura pela seguinte equação:

Combinando as equações (1) e (2)

Para a célula 1 e a célula 2, a equação dependente do potencial e da temperatura (3) passa a ser a seguinte:

Subtrair a equação (5) da equação (4):

Reorganize esta equação para obter a equação desejada:

Letra (b)

Use a seguinte equação para determinar a mudança na entropia padrão:

Assim, o valor de será .

Para determinar a mudança na entalpia padrão use a equação:

Assim, a mudança na entalpia padrão será