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. 66

66. Calcule a entropia padrão de reação, a entalpia e a energia livre de Gibbs de cada uma das seguintes reações. Use os dados encontrados no apêndice 2A:

(a) a produção de gas de síntese, um combustível industrial de baixa qualidade:

CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3 H2 (g)

(b) a decomposição térmica do nitrato de amônia:

NH4NO3 (s) → N2O(g) + 2 H2O(g)

Passo 1

Letra (a)

A equação química balanceada para formação do composto em questão é dada por:

CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3 H2 (g)

Para calcular a entalpia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:

∆ H ° = ∑ n ∆ H f ° p r o d u t o s - ∑ n ∆ H f ° r e a g e n t e s

Sendo assim, temos que a entalpia padrão neste caso será :

∆ H ° = 1 m o l ∆ H f ° C O , g + 3 m o l ∆ H f ° H 2 , g - 1 m o l ∆ H f ° C H 4 , g + 1 m o l ∆ H f ° H 2 O , g

Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:

∆ H ° = 1 - 110,53 + 3 ( 0 ) - [ 1 - 890 + 1 - 241,82 ]

∆ H ° = 1021,29 K J m o l

Para calcular a entropia padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:

∆ s ° = ∑ n S m ° p r o d u t o s - ∑ n S m ° r e a g e n t e s

Sendo assim, temos que a entropia padrão neste caso será :

∆ s ° = 1 m o l S m ° C O , g + 3 m o l S m ° H 2 , g - 1 m o l S m ° C H 4 , g + 1 m o l S m ° H 2 O , g

Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:

∆ s ° = 1 197,67 + 3 ( 130,86 ) - [ 1 186,28 + 1 188,83 ]

∆ s ° = 215,14 J m o l   K

Para calcular a energia livre de Gibss padrão de reação, devemos utilizar a seguinte expressão:

∆ H ° = ∑ n ∆ G f ° p r o d u t o s - ∑ n ∆ G f ° r e a g e n t e s

Sendo assim, temos que a energia livre de Gibss padrão de reação neste caso será :

∆ G ° = 1 m o l ∆ G f ° C O , g + 3 m o l ∆ G f ° H 2 , g - 1 m o l ∆ G f ° C H 4 , g + 1 m o l ∆ G f ° H 2 O , g

Pegando os dados do apêndice 2A, vem que:

∆ G ° = 1 - 137,17 + 1 ( 0 ) - [ 1 - 74,81 + 1 - 228,57 ]

∆ G ° = 166,21 K J m o l

Passo 2

Letra (b)

Idem opção anterior, bastando apenas seguir os mesmos passos e encontrar os valores no apêndice 2A para as espécies envolvidas nesta reação.

Resposta

∆ H ° = 1021,29 K J m o l

∆ s ° = 215,14 J m o l   K

∆ G ° = 166,21 K J m o l

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

59. Use as energias livres de Gibbs padrão de formação do apêndice 2A para calcular o ∆ G ° de cada uma das seguintes reações em 25°C. Comente sobre a espontaneidade de cada reação, em condições padrã
60. Use as energias livres de Gibbs padrão de formação do apêndice 2A para calcular o ∆ G ° de cada uma das seguintes reações em 25°C. Comente sobre a espontaneidade de cada reação, em condições padrã
68. Suponha que ∆ H °e∆ S ° são independetes da temperatura e use os dados disponíveis noo apêndice 2ª para calcular ∆ G ° , para cada uma das seguintes reações, em 250°C. Em que intervalo de temperat
67. Suponha que ∆ H °e∆ S ° são independetes da temperatura e use os dados disponíveis no apêndice 2A para calcular ∆ G ° , para cada uma das seguintes reações, em 80°C. Em que intervalo de temperatur