Exercícios Resolvidos de Espontaneidade e Reversibilidade

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Enunciado

A transformação de gelo em água:

Δ H = 6,0   k J / m o l

H 2 O ( s ) → H 2 O ( l ) Δ S = 22   J / K . m o l

  1. É espontânea na direção escrita pois Δ S é positivo.
  2. É espontânea na direção inversa à escrita pois Δ H é positivo.
  3. É espontânea na direção escrita acima de 273   K e espontânea na direção inversa à escrita abaixo de 273K.
  4. As três respostas estão corretas..
  5. Não a informação suficiente para responder a pergunta.

Passo 1

Vamos que essa aí tá na ponta da língua, né?

Vamos analisar cada opção na ordem, ok?

Na letra a, ela está dizendo que é espontânea pois o Δ S é positivo… Bom, isso não tá de acordo com o que vimos, né? Uma reação é espontânea se seu Δ S g l o b a l for negativo! Então essa tá fora e automaticamente a letra d também!

Agora a letra b diz pra gente que é espontânea, do líquido para o sólido porque o Δ H é positivo… Isso não é verdade, né?

Já na letra c, o problema diz pra gente que acima de 273   K ela é espontânea nessa direção e abaixo é espontânea na direção contrária… Bom, vamos encontrar o Δ G dessa reação e acabar com a dúvida, beleza?

Lembrando que Δ G < 0 nos dá uma reação espontânea:

Δ G = Δ H - T   .   Δ S

Δ G = 6   .   10 3 - 273   .   22

Δ G =   - 6   J / m o l

É isso mesmo!

Arrasamos!

Resposta

Letra c.