A partir dos valores dados de
e
, calcule
para cada uma das seguintes reações a 298 K . Se a reação não for espontânea sob condições-padrão, a que temperatura a reação se tornaria espontânea?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz: “A gente tem uma reação com ΔH° = –844 kJ e ΔS° = –165 J/K. Calcule ΔG° a 298 K e veja se é espontânea. Se não for, ache a temperatura em que vira espontânea.”
Matéria: Termoquímica, mais precisamente Energia Livre de Gibbs.
O que vamos usar: a fórmula
Matéria: Termoquímica, mais precisamente Energia Livre de Gibbs.
O que vamos usar: a fórmula
e a ideia de que, se ΔG°<0, a reação é espontânea sob condições-padrão.
Passo 2
Primeiro, alinhando unidades. ΔH° está em kJ e ΔS° em J/K, então converto ΔH° pra joule:
ΔS° já tá certinho: –165 J/K. A temperatura T = 298 K.
Passo 3
Agora plugamos na fórmula:
Calculo o segundo termo:
Então
Passo 4
Como ΔG° ≈ –794,8 kJ (< 0), a reação é espontânea a 298 K segundo a definição (ΔG° negativo = espontânea).
Observação teórica rápida: quando ΔH°<0 e ΔS°<0, a reação é espontânea enquanto T for menor que
Observação teórica rápida: quando ΔH°<0 e ΔS°<0, a reação é espontânea enquanto T for menor que
mas, nesse caso, a 298 K já estamos bem abaixo disso, logo está espontânea.
Resposta
ΔG°(298 K) ≈ –794,8 kJ. A reação é espontânea sob condições-padrão a 298 K.