Calcule os valores de
e
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 ?
Esta reação é produto favorecida à temperatura de 298 K ?
Substâncias |
|
|
---|---|---|
óxido de estanho (IV) |
|
49,4 |
carbono sólido | 0 | 5,6 |
estanho sólido | 0 | 51,1 |
dióxido de carbono |
|
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
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:
Teoria: a entalpia de reação é a soma das entalpias de formação dos produtos menos a dos reagentes:
Substituindo:
Passo 3
Cálculo de ΔᵣS°.
Teoria: a entropia de reação é a soma das entropias dos produtos menos a dos reagentes:
Teoria: a entropia de reação é a soma das entropias dos produtos menos a dos reagentes:
Substituindo:
Passo 4
Teste de espontaneidade a 298 K via ΔG:
Lembrando de usar ΔS em kJ/K:
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).
ΔᵣS° = +209,8 J/(mol·K)
Não, a reação não é favorecida a 298 K (ΔG° = +121,6 kJ/mol).