Determine o valor de De e a espontaneidade para a decomposição do peróxido de hidrogênio a 25^circ C.
2 H2 O2(I) 2 H2 O(l)+O2(g)
Use os seguintes dados termodinâmicos para calcular:
Espécie De S <br> (J / K cdot mol)
110
H2 O2(l) -188 70
H2 O(l) -286 205
O2(g) 0 2

Passo 1

Beleza, o que o enunciado pede é descobrir o ΔG⁰ da reação
2,H2O2(ell);longrightarrow;2,H2O(ell)+O2(g)
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
De
com T = 298 K.

Passo 2

Calcular ΔH⁰_reação
A fórmula geral é
De=ntes çã
Logo:
De
Fazendo as contas:
  • Produtos: De
  • Reagentes:
    Então

Passo 3

Calcular ΔS⁰_reação
A fórmula é análoga:
Aqui:
De
Fazendo as contas:
  • Produtos: De
  • Reagentes:
    Então

Passo 4

Calcular ΔG⁰ e checar espontaneidade
A fórmula é
De
Como ΔH⁰ está em kJ, convertemos para J: De.
Substituindo:
De
Ou seja,
Como ΔG⁰ é negativo, a reação é espontânea em condições-padrão.

Resposta

ΔG⁰ ≈ -277 kJ (espontânea).

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