Um estudo propos a obtenção de água oxigenada
a partir da reação:
a) A reação é espontânea ?
b) Calcule a Energia Livre de Gibbs de um processo em um sistema fechado contendo um mol de água oxigenada
, na condição de gás ideal, obtido pela reação acima, que passa inicialmente de uma condição inicial de pressão de 1 atm e volume de 10 L para uma condição final de pressão 4 atm e volume de
. Dado.
.
Dados:
109,6
89,1
0
130,684
28,824
0
205,138
29,355
b) Calcule a Energia Livre de Gibbs de um processo em um sistema fechado contendo um mol de água oxigenada
Dados: |
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109,6 | 89,1 |
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0 | 130,684 | 28,824 |
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0 | 205,138 | 29,355 |
Passo 1
O enunciado trata da reação de formação de água oxigenada\r
e pede: (a) verificar se essa reação é espontânea em T
K e P
atm (isto é, calcular
); (b) para 1 mol de
na fase gasosa, determinar a variação de energia livre de Gibbs quando esse gás passa de
atm e
L para
atm e
L, tratando-o como gás ideal.
Passo 2
Calcular a entalpia-padrão de reação em 298 K:\r
Como
,\r
Passo 3
Calcular a entropia-padrão de reação em 298 K:\r
Passo 4
Calcular a energia livre-padrão de reação em 298 K:\r
Passo 5
Como
, a reação é espontânea em condições-padrão (298 K, 1 atm).
Passo 6
Agora, para 1 mol de
gasoso, a transformação isoterma de
atm para
atm dá\r
com
mol,
J/(mol K) e
K.
Passo 7
Calcular numericamente:\r
Resposta
(a) A reação é espontânea
. \r
(b) da compressão isotérmica é
.
(b)