Determine o valor de
e a espontaneidade para a decomposição do peróxido de hidrogênio a
.
Use os seguintes dados termodinâmicos para calcular:
Espécie |
|
S <br>
|
---|---|---|
110 | ||
|
-188 | 70 |
|
-286 | 205 |
|
0 | 2 |
Passo 1
Beleza, o que o enunciado pede é descobrir o ΔG⁰ da reação
à 25 °C (298 K) e dizer se ela é espontânea.
O que precisamos:
- Calcular ΔH⁰ da reação a partir dos ΔH⁰ das substâncias.
- Calcular ΔS⁰ da reação a partir das entropias S⁰.
- Usar a relação
com T = 298 K.
Passo 2
Calcular ΔH⁰_reação
A fórmula geral é
A fórmula geral é
Logo:
Fazendo as contas:
- Produtos:
- Reagentes:
Então
Passo 3
Calcular ΔS⁰_reação
A fórmula é análoga:
A fórmula é análoga:
Aqui:
Fazendo as contas:
- Produtos:
- Reagentes:
Então
Passo 4
Calcular ΔG⁰ e checar espontaneidade
A fórmula é
A fórmula é
Como ΔH⁰ está em kJ, convertemos para J:
.
Substituindo:
Substituindo:
Ou seja,
Como ΔG⁰ é negativo, a reação é espontânea em condições-padrão.
Resposta
ΔG⁰ ≈ -277 kJ (espontânea).