Determinada reação tem
e
.
A reação é espontânea a 298 K?
A reação é espontânea a 298 K?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma reação com ΔH° = –30,0 kJ e ΔS° = +55,0 J/K, e pergunta se ela é espontânea a 298 K. Isso é Termoquímica, mais especificamente energia livre de Gibbs. Para resolver, vamos precisar da fórmula
e saber que, se ΔG < 0, a reação é espontânea.
e saber que, se ΔG < 0, a reação é espontânea.
Passo 2
Antes de tudo, a teoria: energia livre de Gibbs (ΔG) combina as contribuições de entalpia (ΔH) e entropia (ΔS) a uma temperatura T.
- Se ΔG for negativo, a reação libera energia e ocorre espontaneamente.
- Se ΔG for positivo, não é espontânea.
Então nosso job é calcular ΔG usando a fórmula acima e ver o sinal.
Passo 3
Primeiro a gente converte tudo pra Joules, pois ΔH está em kJ e ΔS em J/K:
e T = 298 K.
e T = 298 K.
Passo 4
Agora calcula:
Ou seja,
, que em kJ dá
.
Resposta
Sim, a reação é espontânea a 298 K, pois
(negativo).