Um dos desafios da indústria ambiental é desenvolver processos que aumentem a eficiência energética e, ao mesmo tempo, reduzam o impacto ambiental. A produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água é uma alternativa promissora, especialmente se alimentada por fontes renováveis. Considerando o processo reversível de eletrólise da água a 298 K , a reação é:
ATKINS, P.; DE PAULA, J. Físico-Química, 10^{\mathrm{a}} ed., LTC, 2018 - Capítulo sobre Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica.
As entropias molares padrão ( \mathrm{em} \mathrm{J} \cdot \mathrm{mol}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1} ) a 298 K são:
ATIVIDADE AVALIATIVA MENSAL - COLÉGIO GAUSS - 2025 - TERESINA/PI - EDUCAÇÃO DE VALORES ETERNOS
S_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(l)}^{\circ}=69.9
S_{H_{2}(g)}^{\circ}=130.6
S_{\mathrm{O}_{2}(g)}^{\circ}=205.0
Com base nas informações fornecidas:
Assinale a alternativa que representa corretamente a variação de entropia padrão \Delta \mathbf{S} do sistema, em \mathrm{J} \cdot \mathrm{mol}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}.
Porém, como a unidade pedida é \mathrm{J}\cdot\mathrm{mol}^{-1}\cdot\mathrm{K}^{-1}, normalmente normalizamos por mol de reação na forma “por 1 mol de \mathrm{H_2O}” ou “por 1 mol de \mathrm{H_2}” produzido.
Se quisermos expressar por mol de \mathrm{H_2} formado (coeficiente 2 na reação), dividimos por 2: