Enunciado

3.12 (b) A entalpia padrão de combustão da uréia sólida ( C O N H 2 2 ) é -632 kJ mol^-1 , a 298 K, e sua entropia molar padrão é 104,60 J K^-1 mol^-1. Calcule a energia de Gibbs padrão de formação da uréia a 298 K.

Passo 1

Opaaa... vamos pra mais uma???

Nessa questão vamos usar a entalpia padrão de combustão da uréia pra achar a entalpia de formação. Daí é só a gente calcular a entropia pra depois calcular a energia de Gibbs pela equação:

Δ f G = Δ f H - T Δ f S

A reação de formação da uréia é:

C g r + 1 2 O 2 g + N 2   g + 2   H 2 g → C O N H 2 2 s

E a reação de combustão:

C O N H 2 2 s + 2 3 O 2 g → C O 2 g + 2   H 2 O l + N 2 g

Outros dados que ele não deu a gente acha nas tabelas lá no final do livro.

Passo 2

Usando a reação de combustão:

Δ c H = Δ f H C O 2 , g + 2 Δ f H H 2 O , l - Δ f H C O N H 2 2 , s

Δ f H C O N H 2 2 , s = - 333,17   k J   m o l - 1

Agora com a reação de formação: (pra entropia):

Δ f S = S m C O N H 2 2 , s - S m C , g r - 1 2 S m O 2 , g - S m N 2 , g - 2 S m H 2 , g

Δ f S = - 456,687   J   K - 1 m o l - 1

E a energia de Gibbs:

Δ f G = Δ f H - T Δ f S

Δ f G = - 333,17 - 298 × - 456,687 × 10 - 3

Δ f G = - 197   k J   m o l - 1

Resposta

- 197   k J   m o l - 1

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