8- Calcular a variação de entropia para a reação de combustão de 1 mol de álcool etílico a 298 K
.
Passo 1
O que o problema pede: Calcular a variação de entropia ao reagir 1 mol de álcool etílico à
na reação de combustão.
Informações dadas no enunciado: temperatura e que a reação é a combustão de
.
Objetivo: encontrar (variação de entropia) para a reação completa envolvendo 1 mol de
.
Informações dadas no enunciado: temperatura
Objetivo: encontrar
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicadinho): a entropia molar padrão de uma substância é denotada por
e tem unidade
. Para uma reação química a variação de entropia padrão é dada por
onde
são os coeficientes estequiométricos (números que aparecem na reação balanceada). Essa fórmula só soma as entropias molares dos produtos multiplicadas pelos seus coeficientes e subtrai a soma equivalente dos reagentes. A unidade final será
para a reação que envolve 1 mol de
.
Passo 3
Balanceamento da reação de combustão do etanol (essa é a reação padrão):
Aqui usamos água no estado líquido como produto padrão a
. Note que a estequiometria indica consumo de
mol de etanol (que é o pedido do enunciado).
Passo 4
Tabela de entropias molares padrão a
(valores tabulados típicos; estou usando valores padrão de referência):
Esses são valores padrão retirados de tabelas termodinâmicas; cada número acima está em
.
Passo 5
Calcular a soma das entropias dos produtos (multiplicando cada
pelo seu coeficiente estequiométrico):
Agora faço as multiplicações:
Somando:
Passo 6
Calcular a soma das entropias dos reagentes:
Multiplicando:
Somando:
Passo 7
Aplicar a fórmula da variação de entropia:
Fazendo a subtração:
Arredondando com uma casa decimal (como no gabarito fornecido) temos
.
Passo 8
Interpretação e dica para prova (rápida): o sinal negativo indica que a entropia total do sistema diminui na combustão do etanol nessas condições — isso faz sentido porque passamos de
mols de
(gases) para apenas
mols de
mais
mols de
(formando líquido reduz a entropia). Para a prova: sempre balanceie, pegue os
corretos a
, e aplique a soma produtos menos reagentes.