Calcule a energia de Gibbs padrão para a reação mostrada a seguir a 298 K .
Dados:
e
.
e
.
Passo 1
O que o problema pede: calcular a energia livre de Gibbs padrão da reação a
:
Dados fornecidos (copiando do enunciado):
O que vamos achar:
da reação. Não vou usar informação externa; só os dados acima e a temperatura
.
Passo 2
Como calcular
. Regra geral (soma dos produtos menos soma dos reagentes, ponderando por coeficientes estequiométricos):
Aqui todos os coeficientes estequiométricos são
. Aplicando aos valores dados:
Agora calcule passo a passo os somatórios (tudo em
):
Passo 3
Como calcular
. Mesma regra de soma dos entropias (produtos menos reagentes):
Aplicando os valores (as unidades dadas são
):
Calcule os somatórios:
Para usar na fórmula de Gibbs, convertemos
para
dividindo por
:
Passo 4
Fórmula da energia livre padrão a temperatura
:
onde
está em
,
em
e
em
(por isso convertimos antes). Substituindo
,
e
:
Calcule o termo
:
Note o sinal:
é negativo, então
. Agora a soma:
Arredondando de modo razoável (dados têm geralmente 4–5 algarismos significativos), usamos duas casas decimais:
Passo 5
Interpretação curta e motivadora: como
é negativo (
), a reação é espontânea sob condições-padrão a
. Se quiser checar por outro caminho em prova, pode também calcular usando somas de
(se dados forem fornecidos) com a mesma regra produtos menos reagentes — o procedimento é análogo.