Calcule
a
para a reação:
a
Passo 1
Enunciado e dados que temos: a reação é
O que o enunciado pede: calcular
da reação à temperatura
.
Informações relevantes que precisamos e que não foram fornecidas explicitamente no enunciado: os valores das entropias molares padrão (a
) de cada espécie. Vou usar valores tabelados padrão (por exemplo, tabelas tipo NIST/JANAF) a
. Os valores que eu uso aqui são:
Informações relevantes que precisamos e que não foram fornecidas explicitamente no enunciado: os valores das entropias molares padrão
(Se você usar uma tabela com valores levemente diferentes, o resultado final muda só um pouco; vou explicitar contas passo a passo para ficar claro.)
Passo 2
Fórmula e ideia conceitual: a variação de entropia padrão da reação é a soma das entropias molares padrão dos produtos, ponderadas pelos coeficientes estequiométricos, menos a soma das entropias molares padrão dos reagentes, também ponderadas. Em fórmula:
onde
é o coeficiente estequiométrico estequiométrico (sempre positivo nas somas de cada lado). Isso vem do princípio de que entropia é uma função de estado e é extensiva: a entropia total é a soma das entropias molares multiplicadas pelas quantidades (mols).
Breve interpretação física (para te motivar): se
, a desordem do sistema aumenta na reação, se
, a desordem diminui. Aqui é comum olhar também para o número de mols gasosos: reagentes têm
mols gasosos e produtos
mols gasosos, então há um aumento no número de mols gasosos, o que normalmente dá
.
Passo 3
Aplicando a fórmula à reação com os coeficientes estequiométricos dados:
Passo 4
Substituindo os valores tabelados que listei:
Calculemos passo a passo:
portanto
Passo 5
Agora os reagentes:
Calculemos:
portanto
Passo 6
Subtraindo produtos menos reagentes para obter
:
Interpretação rápida:
é positivo, o que faz sentido pois o número de mols gasosos aumenta (de 6 para 7) e as entropias molares dos produtos totalizam mais que as dos reagentes.