Considere a seguinte reação ocorrendo na temperatura chamada de Tcobalto.
lang<=CoOrang<==lang<=Corang<=+12[O2]
São fornecidos os seguintes dados:
Tcobalto
;


;

СР, Соo ( );
( )
A variação de energia livre de Gibbs entre as temperaturas 298 K e Tcobalto

Passo 1

Beleza, o problema é de termodinâmica química: a gente quer saber a variação da energia livre de Gibbs, ΔG, para a reação
lang<= CoOrang<= = lang<= Corang<= + tfrac12,O2
quando a temperatura sobe de 298 K pra Cp,Co &= 35 + 1times10^-2,T, Cp,CoO &= 55 - 1times10^-2,T, Cp,O2 &= 30 + 4,0times10^-3,T K (o “Tcobalto”).
O que vamos precisar:
1) A variação de entalpia ΔH a , usando a lei de Kirchhoff (integração de ).
2) A variação de entropia ΔS a , integrando .
3) Por fim, montar .
Dados em 298 K:
Capacidades térmicas (J/K mol) :

Passo 2

Primeiro, vamos montar a capacidade térmica reação De:
De
Substituindo:

Passo 3

Agora, ΔH a De K pela lei de Kirchhoff:
De
integral(-5 +0,022T),dT = -5T +0,011T^2
Integral:
[-5T +0,011T^2]298^873 = l(-5cdot873+0,011cdot873^2r) - l(-5cdot298+0,011cdot298^2r) approx 4,53times10^3;J
Avalia de 298 a 873 K:
De
Então

Passo 4

Agora, ΔS a 873 K. Primeiro, ΔS em 298 K:
De
Depois,
De
integral-5 + 0,022TT,dT = integrall(-5T +0,022r),dT = -5ln T +0,022,T
Avalia de 298 a 873 K:
[-5ln T +0,022T]298^873 approx 7,28;J/K,mol
Logo
De

Passo 5

Bora achar ΔG a 873 K:
De
Substituindo:
De

Resposta

.

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