O carbonato de cálcio, principal componente do mármore, do calcário e das conchas marinhas, quando aquecido produz cal
e gás carbônico, segundo a reação:
.
a) Determine
e
do sistema (reação), assim como variação da entropia da vizinhança (
) e variação da entropia do universo (
), a 298 Ke 1 bar.
Dados:
91,70
38,20
213,74
b) A partir de qual temperatura esta reação torna-se espontânea?
a) Determine
Dados:
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91,70 | 38,20 | 213,74 |
Passo 1
O enunciado dá a pirólise do carbonato de cálcio:
e fornece as entalpias de formação e entropias padrão:
Vamos calcular, a 298 K e 1 bar:
-
da reação -
da reação -
da reação -
e
Passo 2
Calcular
pela soma das entalpias dos produtos menos a do reagente:
Passo 3
Calcular
pela soma das entropias dos produtos menos a do reagente:
Passo 4
Calcular
usando
(convertendo
para J):
Passo 5
A variação de entropia da vizinhança a
K é
Passo 6
A entropia do universo é
Passo 7
Para saber a que temperatura a reação fica espontânea
, basta
Resposta
A reação torna-se espontânea para
.