Sem efetuar cálculos numéricos, indique qual das reações abaixo é termodinamicamente favorável. Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado nos dá a reação
com
, e pede que verifiquemos se ela é termodinamicamente favorável sem fazer cálculos numéricos. O conteúdo aqui é espontaneidade de reações, determinada pelo potencial termodinâmico
.
Passo 2
Para avaliar espontaneidade usamos a relação
Sabemos que
(reação endotérmica), então a contribuição de
torna
maior.
Passo 3
Devemos analisar o sinal de
. Nos reagentes há um mol e meio de gás (
mais
), e no produto há um sólido. A mudança de gases para sólido reduz muito a desordem, logo
Passo 4
Substituindo qualitativamente em
, como
e
então
e, portanto, ambas as parcelas são positivas, o que implica
para toda temperatura.
Resposta
A reação não é termodinamicamente favorável (
em toda faixa de temperatura) porque é endotérmica e ainda diminui a entropia.