Investigue a espontaneidade para a produção de ciclohexano,
, a partir da reação que ocorreu a
. Caso a reação não ocorra de maneira natural, encontre a temperatura para que a reação torne-se espontânea.
Dados:
213,74
37,11
188,83
33,58
-156
204,4
156,5
0
205,138
29,355
Dados: |
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213,74 | 37,11 |
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188,83 | 33,58 |
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-156 | 204,4 | 156,5 |
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0 | 205,138 | 29,355 |
Passo 1
O enunciado pede para investigar a espontaneidade da reação
a
(ou
K) e, se não for espontânea, encontrar a temperatura em que ela passe a ser espontânea. Vamos calcular as variações padrão de entalpia
, entropia
e energia livre
, usando os dados de formação e entropias padrão.
Passo 2
Calcular
da reação pela soma das entalpias de formação dos produtos menos a dos reagentes:
Substituindo os valores (em kJ/mol):
Passo 3
Calcular
da reação pela soma das entropias dos produtos menos a dos reagentes:
Substituindo os valores (em J/
ol):
Passo 4
Determinar
a
K:
Convertendo
para J e
para J/K,
ou
. Como
, a reação não é espontânea a
.
Passo 5
Encontrar
tal que
:
Como esse valor é negativo, não existe temperatura física positiva em que
se torne zero ou negativa.
Resposta
A reação não ocorre de modo espontâneo a
, e não há nenhuma temperatura positiva em que ela passe a ser espontânea (o cálculo daria
, sem sentido físico).