(a) Uma variação favorável de entropia ocorre quando \Delta S é positivo. A ordem do sistema aumenta ou diminui quando \Delta S é positivo?
(b) Uma variação favorável de entalpia ocorre quando \Delta H é negativo. O sistema absorve ou libera calor quando \Delta H é negativo?
(c) Escreva a relação entre \Delta G, \Delta H e \Delta S. Use os resultados de (a) e (b) para dizer se \Delta G será positivo ou negativo para mudanças espontâneas.

Passo 1

O enunciado está na área de termodinâmica e pede para relacionar variações de entropia \Delta S, entalpia \Delta H e energia livre de Gibbs \Delta G. Para isso vamos usar os conceitos de desordem (entropia), liberação/absorção de calor (entalpia) e a fórmula de Gibbs.

Passo 2

Entropia é uma medida de desordem do sistema. Uma variação favorável de entropia ocorre quando \Delta S>0. Isso significa que a desordem do sistema aumenta, ou seja, a ordem do sistema diminui.

Passo 3

Entalpia mede o conteúdo de calor do sistema a pressão constante. Uma variação favorável de entalpia é \Delta H<0, o que caracteriza um processo exotérmico. Portanto, quando \Delta H<0, o sistema libera calor para o ambiente.

Passo 4

A energia livre de Gibbs relaciona entalpia e entropia pela fórmula
\Delta G \;=\;\Delta H \;-\;T\,\Delta S.
Para que uma mudança seja espontânea, precisamos de \Delta G<0. Usando \Delta H<0 (liberação de calor) e \Delta S>0 (aumento de desordem) em
\Delta G = \Delta H - T\,\Delta S,
vemos que o primeiro termo é negativo e o segundo também contribui negativamente (pois T>0 e \Delta S>0). Logo, \Delta G será negativo em processos espontâneos.

Resposta

(a) A ordem do sistema diminui.
(b) O sistema libera calor.
(c) \displaystyle \Delta G = \Delta H - T\,\Delta S. Para mudanças espontâneas, \Delta G<0.

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