Indique se as reações a seguir são espontâneas ou não espontâneas:
Fe+H2 O(l)+1 / 2 O2(g) Fe(OH)2(s) De

Passo 1

Beleza, então vamos lá: a questão diz que temos a reação
Fe + H2O(l) + tfrac12,O2(g) ;longrightarrow; Fe(OH)2(s)
e que o ΔG° (variação de energia livre de Gibbs em condições padrão) vale –58,5 kcal. A matéria é Termoquímica/Termodinâmica – mais especificamente o critério de espontaneidade com base em ΔG. Para resolver, a gente precisa lembrar o que significa ΔG, como usar o sinal dele e qual a relação com espontaneidade.

Passo 2

O que é ΔG?
– A energia livre de Gibbs (G) é uma função termodinâmica que combina entalpia (H), entropia (S) e temperatura (T):
De
– Mas aqui já nos deram diretamente ΔG° (em kcal) na forma final. O importante é:
• Se ΔG° < 0, a reação é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° > 0, a reação não é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° = 0, está em equilíbrio.

Passo 3

Explicando por que ΔG° < 0 indica espontaneidade:
– Espontaneidade, em termoquímica, quer dizer que a reação tende a ocorrer sem a gente ter que ficar “empurrando” (sem aporte extra de energia além daquelas condições padrão).
– Um ΔG negativo significa que a energia livre dos produtos é menor que a dos reagentes, então “sobra” energia que pode ser liberada, e a reação anda sozinha.

Passo 4

Aplicando ao valor dado:
De
Como o valor é negativo, concluímos direto que a reação é espontânea nas condições padrão.

Resposta

A reação é espontânea (ΔG° = –58,5 kcal < 0).

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