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. 40
40. Use dados da Tabela 8.3 ou apêndice 2A para calcular a variação de entropia padrão de cada uma das seguintes reações a 25°C. Para cada reação, interprete o sinal e a magnitude da entropia de reação. (a) Sintese do dissulfeto de carbono a partir do gás natural (metano): CH4(g) + 4S(s,rômbico) CS2(l) + 2H2S(g).(b) Produção do acetileno a partir de carbeto de cálcio e água: CaC2(s) + 2H2O(l) C2H2(g) + Ca(OH)2(s). (c) Oxidação da amônia, que é a primeira etapa da produacao comercial do óxido nítrico: 4NH3(g) + 5 O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l). (d) Sintese industrial da ureia, um fertilizante comum : CO2(g) + 2NH3(g) CO(NH2)2(s) + H2O(l).
Passo 1
Letra (a)
A reação envolvida neste caso é:
CH4(g) + 4S(s,rômbico) CS2(l) + 2H2S(g)
Para calcular a entropia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:
Sendo assim, temos que a entropia padrão neste caso será :
Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:
Como era de se esperar o sinal da entropia deveria ser positivo porque a quantidade de moléculas de gás aumentou em 1,0 unidade.
Passo 2
Letra (b)
A reação envolvida neste caso é:
CaC2(s) + 2H2O(l) C2H2(g) + Ca(OH)2(s)
Para calcular a entropia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:
Sendo assim, temos que a entropia padrão neste caso será :
Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:
Como era de se esperar o sinal da entropia deveria ser positivo porque houve uma produção de moléculas de gás.
Passo 3
Letra (c)
A reação envolvida neste caso é:
4NH3(g) + 5 O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l)
Para calcular a entropia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:
Sendo assim, temos que a entropia padrão neste caso será :
Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:
Como era de se esperar o sinal da entropia deveria ser negativo porque houve um consumo de moléculas de gás.
Passo 4
Letra (d)
A reação envolvida neste caso é:
CO2(g) + 2NH3(g) CO(NH2)2(s) + H2O(l)
Para calcular a entropia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:
Sendo assim, temos que a entropia padrão neste caso será :
Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:
Como era de se esperar o sinal da entropia deveria ser negativo porque houve um consumo de moléculas de gás.