Calcule \Delta Gro para a reação: 2 \mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{O} 2(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{CO} 2(\mathrm{~g}) a partir das energias livres de Gibbs de formação ( \Delta G f^{\circ} ) em 250C.
Dados: \Delta G f^{o}(\mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}): C O=-137,17 ; \operatorname{CO2}(\mathrm{g})=-394,36 ; O 2(\mathrm{~g})=0

Passo 1

O enunciado pede que a gente calcule a variação de energia livre de Gibbs padrão da reação
2\,\mathrm{CO}(g) + \mathrm{O}_{2}(g) \longrightarrow 2\,\mathrm{CO}_{2}(g)
à 25^\circ\mathrm{C}, usando as energias livres de formação \Delta G_{f}^\circ dos reagentes e produtos. O conteúdo é Termodinâmica química, e vamos usar a definição
\Delta G_{r}^\circ \;=\;\sum_{\text{produtos}}\nu_{i}\,\Delta G_{f,i}^\circ \;-\;\sum_{\text{reagentes}}\nu_{j}\,\Delta G_{f,j}^\circ.

Passo 2

Escrevendo a expressão para esta reação, onde as estequiometrias são \nu_{\mathrm{CO2}}=2, \nu_{\mathrm{CO}}=2 e \nu_{\mathrm{O2}}=1:
\Delta G_{r}^\circ = 2\,\Delta G_{f}^\circ(\mathrm{CO}_{2}) \;-\;\bigl[2\,\Delta G_{f}^\circ(\mathrm{CO}) + 1\,\Delta G_{f}^\circ(\mathrm{O}_{2})\bigr].

Passo 3

Substituindo os valores fornecidos ( \Delta G_{f}^\circ em kJ/mol):
\Delta G_{r}^\circ =2\times(-394,36) -\bigl[2\times(-137,17)+1\times0\bigr] =-788,72 -(-274,34) =-788,72 +274,34 =-514,38\\ \mathrm{kJ}.

Resposta

\Delta G_{r}^\circ = -514,38\\ \mathrm{kJ}

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