Calcule
a
para a reação:
a
Passo 1
O que o exercício pede: calcular a variação de entropia padrão à
para a reação
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: a reação química acima e a temperatura
.
Observação importante: para calcular precisamos dos valores de entropia molar padrão
(em
) de cada espécie química à
; esses valores não foram dados no enunciado, portanto vou usar os valores tabulados padrão (tabelas termodinâmicas).
Observação importante: para calcular
Passo 2
Conceito que vamos usar (aula curta e direta): a entropia molar padrão
é uma grandeza termodinâmica que indica a “dispersão de energia” por mol de substância num estado padrão à dada temperatura. A unidade é
. Não precisa decorar nada além de que, para uma reação, a variação de entropia padrão é a diferença entre a soma das entropias dos produtos (cada uma multiplicada pelo seu coeficiente estequiométrico) e a soma das entropias dos reagentes (também ponderadas pelos coeficientes).
Passo 3
Fórmula que vamos aplicar: a variação de entropia padrão
da reação é
onde
é o coeficiente estequiométrico (positivo para produtos, positivo na soma dos reagentes) e
é a entropia molar padrão de cada espécie. Para a reação dada isso fica explicitamente:
Passo 4
Valores tabulados (peguei estes valores em tabelas termodinâmicas padrão para
; é comum encontrá-los em livros e bases de dados como NIST):
(Obs.: converti
para
com três casas decimais para manter a consistência na conta.)
Passo 5
Substituindo na fórmula e calculando passo a passo (vou mostrar cada multiplicação e soma para você poder replicar na prova):
Calcule a soma das entropias dos produtos:
Calcule a soma das entropias dos produtos:
Calcule a soma das entropias dos reagentes:
Agora a diferença:
Passo 6
Interpretação física e arredondamento: o valor deu negativo (
), o que faz sentido físico — a reação transforma moléculas gasosas em líquido, reduzindo a desordem/entropia do sistema. Para reportar com um número prático (três algarismos significativos é razoável aqui), arredondamos para
Se você preferir manter mais casas, o valor não arredondado é
.