Indique se os seguintes processos podem ou não ser rotulados como espontâneos nas seguintes condições.
Um processo isobárico isentrópico em que De é negativo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para analisar se certos processos podem ser considerados espontâneos sob condições específicas. No caso, estamos falando de um processo isobárico (a pressão é constante) e isentrópico (a entropia é constante) onde a variação da entalpia ( De) é negativa. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica, especialmente sobre como a entalpia, a entropia e a espontaneidade dos processos estão relacionadas.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada termo significa:
  • Isobárico: Processo que ocorre à pressão constante.
  • Isentrópico: Processo que ocorre com entropia constante ( De).
  • De negativo: A entalpia final é menor que a inicial, indicando liberação de energia.
Agora, para determinar se um processo é espontâneo, geralmente usamos a energia livre de Gibbs ( De), que é dada por:
De
Um processo é espontâneo se De for negativo.

Passo 3

No nosso caso, o processo é isentrópico, ou seja, De. Substituindo na fórmula da energia livre de Gibbs:
De
Então,
De
Como foi dado que De é negativo, isso significa que De também será negativo.

Passo 4

Com De negativo, de acordo com a definição, o processo é espontâneo. Isso significa que, sob estas condições (processo isobárico isentrópico com De negativo), o processo ocorrerá de forma espontânea.

Resposta

Sim, o processo isobárico isentrópico com De negativo é espontâneo.

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