Para uma célula combustível de hidrogênio/oxigênio, com uma reação global de quatro elétrons 2 H2(g)+O2(g) 2 H2 O(I), o potencial padrão da célula é +1,2335 V, a 293 K, e+1,2251 V a 303 K . Calcule a entropia padrão da reação.

Passo 1

Resumo da questão: a gente tem uma célula a combustível H₂/O₂ com a reação
2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
Os potenciais padrão são E1^circ=+1,2335,V a T1=293,K e E2^circ=+1,2251,V a T2=303,K. Queremos achar a entropia padrão de reação De.
Matéria: termodinâmica química (relação entre energia livre de Gibbs, potencial de célula e entropia). Vamos precisar de:
• A relação De.
• A relação termodinâmica De.
• Faraday F=96485,C·mol⁻¹ e n=4 elétrons.

Passo 2

Calcular De e De a partir de ,De:
De
De
(Lembre que 1,V·C = 1,J.)

Passo 3

Usar De em T1 e T2:
De
De
Subtraindo segunda menos primeira para eliminar De:
De
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De

Passo 4

Substituindo valores:
De
e T2-T1=303-293=10,K, então
$$\Delta S^\circ\approx\frac{-3242\ \mathrm J}{10\ \mathrm K}
\approx -324\ \mathrm{J,K^{-1}}.$$

Resposta

A entropia padrão da reação é aproximadamente
boxedDe

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