A diferença de potencial químico entre duas regiōes de um sistema é
. De quanto varia a energia de Gibbs quando
de uma substância é transferido de uma região para outra?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma diferença de potencial químico entre duas regiões de um sistema, que é de
. A pergunta é: de quanto vai variar a energia de Gibbs quando transferirmos
dessa substância de uma região para outra.
Aqui, vamos trabalhar com Termodinâmica, especificamente com a Energia de Gibbs e o Potencial Químico. Para resolver isso, vamos usar a relação entre a variação da energia de Gibbs (
), a variação no potencial químico (
) e a quantidade de substância transferida (
).
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a fórmula que relaciona esses conceitos. A variação da energia de Gibbs é dada por:
Onde:
-
é a variação da energia de Gibbs. -
é a diferença de potencial químico. -
é a quantidade de substância transferida.
Além disso, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. Atualmente, a diferença de potencial químico está em
e a quantidade transferida está em
. Vamos converter
para
para facilitar os cálculos.
Passo 3
Vamos converter
para
:
Agora, aplicando a fórmula da variação da energia de Gibbs:
Fazendo a multiplicação:
Convertendo para joules (já que
):
Resposta
A energia de Gibbs varia em
quando
da substância é transferido de uma região para outra.