Enunciado

A entalpia padrão de formação de S i C l 4 ( g ) é - 662,75   k J   . m o l - 1 e sua entropia molar padrão é 330,86   J   . K - 1   m o l - 1 . Calcule a temperatura na qual a redução de S i C l 4 ( g ) a S i ( s ) e H C l ( g ) com gás hidrogênio torna-se espontânea.

Passo 1

Bom galerinha, esta daqui não é difícil, ok?!

Precisamos calcular a temperatura em função da entalpia e da entropia, e já sabemos uma relação para isso, né?

∆ G = ∆ H - T ∆ S

Se a entalpia de formação do S i C l 4 ( g )   é - 662,75   k J   . m o l - 1 , a entalpia de dissociação será 662,75   k J   . m o l - 1 .

Então:

∆ H = 662,75   k J m o l × 10 3   J 1   k J = 662,75 × 10 3 J m o l

∆ S = 330,86   J K . m o l

Quando uma reação é espontânea, ∆ G é negativo, no entanto, quando a reação está no equilíbrio:

∆ G = 0

Então podemos usar este estado para que a gente possa conseguir calcular a temperatura:

0 = 662,75 × 10 3 J m o l - T 330,86   × 10 3 J m o l

Isolando a temperatura:

T = 662,75 × 10 3 J m o l 330,86   J K . m o l = 2,0 × 10 3 K

Como o ∆ G também pode ser negativo, a temperatura poderá ser igual ou maior que 2,0 × 10 3 K .  

Tudo certo até aqui?

Resposta

T ≥ 2,0 × 10 3 K

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