Determine a variação de entropia da seguinte reação química ocorrendo a pressão e temperatura padrão.
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a variação de entropia ($ \Delta S $) para a reação química:
Essa questão está dentro da matéria de Termodinâmica Química, mais especificamente sobre Entropia em Reações. Para resolver, vamos precisar dos valores de entropia padrão ($ S^{\circ} $) das substâncias envolvidas na reação, que já estão fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é entropia. Entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Em uma reação química, a variação de entropia ($ \Delta S $) nos mostra se a desordem aumenta ou diminui.
A fórmula para calcular $ \Delta S $ de uma reação é:
Isso significa que a gente soma as entropias dos produtos e subtrai a soma das entropias dos reagentes.
Passo 3
Vamos identificar os reagentes e os produtos na reação:
-
Reagentes:
- $ 2 \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g}) $
- $ \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) $
-
Produtos:
- $ 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\ell) $
Agora, vamos pegar os valores de entropia padrão fornecidos:
Passo 4
Vamos calcular a soma das entropias dos produtos:
Passo 5
Agora, vamos calcular a soma das entropias dos reagentes:
Passo 6
Aplicando a fórmula da variação de entropia:
Resposta
A variação de entropia ($ \Delta S $) da reação é de -326,68 J/K.