A energia de Gibbs padrão da reação a
,
é
.
a) Determine a energia de Gibbs da reação,
, quando a pressão parcial de cada componente gasoso for 100 bar.
b) Nas condições da alínea anterior, indique a direção da reação espontânea.
a) Determine a energia de Gibbs da reação,
b) Nas condições da alínea anterior, indique a direção da reação espontânea.
Passo 1
O enunciado dá a reação
à temperatura
(isto é,
) com energia de Gibbs padrão
.
Queremos calcular a energia de Gibbs da reação quando as pressões parciais de todos os gases valem
.
O conteúdo envolvido é termodinâmica química, usando a relação
Queremos calcular a energia de Gibbs da reação
O conteúdo envolvido é termodinâmica química, usando a relação
onde
é o quociente de reação em termos de pressões parciais.
Passo 2
Escrevemos o quociente de reação
para gases:
Passo 3
Substituindo
, temos
Passo 4
Agora calculamos o termo
. Usamos
Logo
Passo 5
Substituindo em
:
Passo 6
Como
, a reação é espontânea no sentido direto (formação de
) nessas condições de pressão.
Resposta
A reação é espontânea no sentido de formação de