Determine o sinal da variação de entropia do sistema para cada uma das reações a seguir. Explique
Passo 1
Beleza, vamos lá. O problema pede pra gente descobrir se a variação de entropia (ΔS) do sistema é positiva, negativa ou zero na reação
Isso é assunto de Termodinâmica, tópico Entropia. Para resolver, a gente vai precisar saber que entropia é uma medida de “bagunça” ou número de microestados do sistema, e que gases têm muito mais entropia que sólidos. Então, basicamente, a gente vai ver se aumenta ou diminui a quantidade de gás.
Passo 2
Primeiro, anota direitinho o que temos de cada fase:
- Reagentes: 1 mol de gás (H₂) + 1 mol de sólido (FeCl₂)
- Produtos: 2 mols de gás (2 HCl) + 1 mol de sólido (Fe)
Percebeu? Só muda o número de mols de gás.
Passo 3
Agora, a teoria rápido:
- Entropia (S) aumenta quando tem mais possíveis arranjos das moléculas.
- Um gás tem muito mais arranjos possíveis que um sólido, logo mais entropia.
- A variação total de entropia do sistema é
Mas a gente não precisa de números absolutos, só do sinal. Um jeito fácil é olhar pro balanço de mols de gás:
Se isso for positivo, significa que viraram mais moléculas de gás e, portanto, mais entropia.
Passo 4
Calcula o Δn_gás:
Como tem UM mol a mais de gás nos produtos, a entropia do sistema aumentou.
Resposta
ΔS é positivo (ΔS > 0).