- A força motriz para a reação do di-hidrogênio com o dinitrogênio para produzir amônia é a entropia ou a entalpia? Não consulte tabelas de dados. Explique seu raciocínio.
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a força motriz da reação
isto é, se a espontaneidade vem principalmente da entalpia
ou da entropia
. Vamos analisar qualitativamente cada termo para decidir.
Passo 2
Para a parte de entalpia, note que na reação quebram-se ligações fortes de
e de
e formam-se ligações
. De modo geral, ligações
são muito fortes e compensam mais energia do que se gastou para romper
e
. Portanto o processo libera calor, ou seja
é fortemente exotérmico.
Passo 3
Para a parte de entropia, consideremos o número de moléculas de gás: entramos com 4 mol de moléculas
e saem 2 mol
. Isso reduz a desordem molecular, logo
Como a entropia diminui, esse termo age contra a espontaneidade.
Passo 4
A espontaneidade é dada por
Aqui
é negativo e
é positivo (já que
), mas a magnitude do
exotérmico supera o efeito desfavorável de
. Logo
ocorre porque a entalpia liberada domina.
Resposta
A força motriz da reação é a entalpia.