Com base nos dados abaixo, responda justificando:
Espécie
109,60
69,91
0
205,14
Determine
para a reação acima, a
. Justifique, utilizando
, se nesta condição a reação será espontânea?
|
|
|
Espécie |
|
|
|
|
109,60 |
|
|
69,91 |
|
0 | 205,14 |
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai calcular a variação da entropia universal (
) para a reação dada a temperatura de 25°C. O conteúdo que a gente vai usar aqui é de Termodinâmica, especificamente das variações de entropia e espontaneidade das reações químicas. Para isso, vamos precisar dos valores de entropia padrão (
) e entalpia padrão (
) das substâncias envolvidas na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a variação da entropia do sistema (
). A variação da entropia do sistema é dada pela diferença entre a soma das entropias dos produtos e a soma das entropias dos reagentes, cada uma multiplicada pelo seu respectivo coeficiente estequiométrico na reação.
A reação é:
Usando os valores de
:
Calculamos
:
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação da entalpia do sistema (
). Semelhante ao que fizemos com a entropia, usamos os valores de
:
Calculamos
:
Passo 4
Agora, vamos determinar a variação da entropia das vizinhanças (
). A relação entre
e a entalpia do sistema é dada por:
Onde
é a temperatura em Kelvin. Como a temperatura dada é 25°C, em Kelvin fica:
Então:
Passo 5
Agora, vamos somar as variações da entropia do sistema e das vizinhanças para encontrar a variação da entropia universal (
):
Resposta
A variação da entropia universal (
) para a reação é de aproximadamente
. Como
é positivo, concluímos que, a 25°C, a reação será espontânea.