Calcule os valores de de e de para a reação química entre óxido de estanho (IV) com carbono sólido gerando os produtos estanho sólido e dióxido de carbono.
Esta reação é produto favorecida à temperatura de 298 K ?
Substâncias de
óxido de estanho (IV) -577,6 49,4
carbono sólido 0 5,6
estanho sólido 0 51,1
dióxido de carbono -393,5 213,7

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente calcular a variação de entalpia padrão (ΔᵣH°) e a variação de entropia padrão (ΔᵣS°) da reação
SnO2(s) + C(s) ;longrightarrow; Sn(s) + CO2(g)
e dizer se o processo é favorecido (espontâneo) a 298 K.
Conteúdo: termodinâmica química – entalpia e entropia de reação, e critério de espontaneidade via energia livre de Gibbs.
Vamos precisar das entalpias de formação (Δ_fH°) e das entropias molares (S°) padrão fornecidas na tabela.

Passo 2

Cálculo de ΔᵣH°.
Teoria: a entalpia de reação é a soma das entalpias de formação dos produtos menos a dos reagentes:
De
Substituindo:
De
= l[0 +(-393,5)r] - l[(-577,6)+0r] = -393,5 + 577,6 = +184,1;kJ/mol

Passo 3

Cálculo de ΔᵣS°.
Teoria: a entropia de reação é a soma das entropias dos produtos menos a dos reagentes:
De
Substituindo:
De
= (51,1 +213,7) - (49,4 +5,6) = 264,8 - 55,0 = +209,8;J/(molcdot K)

Passo 4

Teste de espontaneidade a 298 K via ΔG:
De
Lembrando de usar ΔS em kJ/K: 209,8;J/K=0,2098;kJ/K.
De
Como ΔG° é positivo, a reação não é espontânea (não favorecida) a 298 K.

Resposta

ΔᵣH° = +184,1 kJ/mol
ΔᵣS° = +209,8 J/(mol·K)
Não, a reação não é favorecida a 298 K (ΔG° = +121,6 kJ/mol).

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