Considere a combustão de metanol líquido, CH3 OH(l):
CH3 OH(l)+3 / 2 O2(g) CO2(g)+2 H2 O(l) De
Qual é a mais provável de ser termodinamicamente favorável, a reação direta ou a inversa?
Dado: De

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a combustão do metanol líquido é:
CH3OH(l) + tfrac32,O2,(g) ;longrightarrow; CO2,(g) + 2,H2O(l) De
Além disso, você tem .
Matéria envolvida: Termoquímica (entalpia de reação e noções de espontaneidade).
Para resolver, a gente vai precisar entender:
  1. O que significa (reação exotérmica).
  2. Como usar o valor de vaporização, se a água estivesse no estado gasoso.
  3. Relacionar tudo isso com qual sentido é termodinamicamente mais “fácil” de ocorrer.

Passo 2

Primeiro, entenda que uma reação com libera calor para o meio. A gente chama isso de reação exotérmica. Num sentido bem “pé no chão”: se a reação solta calor, ela tende a acontecer sozinha (àquela ideia de algo que “cai” e libera energia). Logo, só por kJ, já vemos que a reação direta (queima do metanol formando CO₂ e H₂O líquida) é energeticamente favorecida em relação à inversa.

Passo 3

Mas e se formássemos água como vapor em vez de líquida? Nesse caso, cada mol de H₂O produzido exigiria mais energia para evaporar. A gente corrige assim:
Deã
Mesmo com a água no vapor, . Ou seja, continua exotérmica: ainda libera kJ por mol de metanol.

Passo 4

No caminho inverso você arrancaria essa energia de volta:
  • Se a água for líquida, teria que fornecer +726,5 kJ.
  • Se a água for vapor, daria +638,5 kJ.
    Em qualquer cenário, é preciso empurrar energia pra reação acontecer “ao contrário”, o que raramente rola espontaneamente.

Resposta

A reação direta (combustão do metanol) é termodinamicamente muito mais favorável que a inversa.

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