Determine a variação da função de Gibbs, em kJ por kmol de metano, a 25°C, 1 atm, para CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, utilizando

(a)os dados da função de Gibbs de formação.

(b)os dados da entalpia de formação, em conjunto com dados de entropia absoluta.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

É dado que a reação

C H 4 + 2 O 2 → C O 2 + 2 H 2 O

Os produtos e reagentes estão em 25 ° C e 1   a t m

Passo 3

A mudança na função de Gibbs é dada por

Δ G = g - C O 2 + 2 g - H 2 O - g - C H 4 - 2 g - O 2

Onde cada g - está em 25 ° C e 1   a t m

Passo 4

a) a formatação na função de Gibbs é dada por

Δ G = g - C O 2 + 2 g - H 2 O - g - C H 4 - 2 g - O 2

Da tabela de propriedades termoquímicas de substância em 298   K e 1   a t m

Com dados de g - f 0 da tabela de H 2 O como gás

Δ G = - 394380 + 2 - 228590 - - 50790 - 2 0

∴ Δ G = - 800770   k J / k m o l   C H 4

Passo 5

b) a formatação da função de Gibbs é dada por

Δ G = g - C O 2 + 2 g - H 2 O - g - C H 4 - 2 g - O 2

Onde g - = h - f 0 - T s -

Δ G = h - f 0 - T s - C O 2 + 2 h - f 0 - T s - H 2 O - h - f 0 - T s - C H 4 - 2 h - f 0 - T s - O 2

→ Δ G = h - f ,   C O 2 0 + 2 h - f ,   H 2 O 0 - h - f ,   C H 4 0 - 2 h - f ,   O 2 0 - T s - C O 2 + 2 s - H 2 O - s - C H 4 - 2 s - O 2

Achando os valores da tabela de produtos termoquímicos em 298   K e 1   a t m

Δ G = - 393520 + 2 - 241820 - - 74850 - 2 0

- 298 213,69 + 2 188,72 - 186,16 - 2 205,03

∴ Δ G = - 800792   k J / k m o l   C H 4

Resposta

a) Δ G = - 800770   k J / k m o l   C H 4

b) Δ G = - 800792   k J / k m o l   C H 4

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