Considere a produçaõ de amônia a partir do nitrogênio e hidrogênio,
N2+3 H2 2 NH3
na CNTP. Dos valores de De<a H e S da tabela ao final, compute De<a G para essa reação e verifique que está consistente com o valor na mesma tabela.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a energia livre de Gibbs padrão de formação da reação
N2 + 3,H2 longrightarrow 2,NH3
à CNTP (isto é, T=298,15 K e p=1 bar).
Conteúdo: termodinâmica química (energia livre de Gibbs).
O que vamos usar: valores tabelados de De<a Hf^circ e de S^circ de cada espécie e a relação
De<a G^circ ;=;De<a H^circ - T,De<a S^circ

Passo 2

Reunir as propriedades padrões (valores típicos à 298,15 K):
De<a Hf^circ(N2) &= 0 kJ/mol, & S^circ(N2) &= 191,5 J/(Kcdot mol), De<a Hf^circ(H2) &= 0 kJ/mol, & S^circ(H2) &= 130,6 J/(Kcdot mol), De<a Hf^circ(NH3) &= -46,11 kJ/mol, & S^circ(NH3) &= 192,5 J/(Kcdot mol)

Passo 3

Calcular De<a H^circreaçãoçã como soma ponderada dos De<a Hf^circ dos produtos menos reagentes:
De<a H^circ = 2l(-46,11r) - l[1cdot0 + 3cdot0r] = -92,22 kJ

Passo 4

Calcular De<a S^circreaçãoçã como soma dos S^circ dos produtos menos reagentes:
De<a S^circ = 2,(192,5) - l[191,5 + 3,(130,6)r] = 385,0 - 583,3 = -198,3 J/K = -0,1983 kJ/K

Passo 5

Usar De<a G^circ = De<a H^circ - T,De<a S^circ a T=298,15 K:
De<a G^circ = -92,22;-;298,15times(-0,1983) = -92,22 + 59,12 = -33,10 kJ

Resposta

De<a G^circ approx -33,1 kJ,
valor que está em acordo com o da tabela.

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