Racionalize a seguinte ordem de entropias absolutas molares a 298 K
barS[N2 O5(s)]

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que pede para racionalizar (ou seja, explicar) a ordem das entropias absolutas molares de três substâncias a 298 K. As substâncias são:
barS[N2O5(s)] < barS[NO(g)] < barS[N2O4(g)]
Aqui, estamos lidando com conceitos de termodinâmica, especificamente entropia. A entropia mede a desordem ou a quantidade de informação necessária para descrever o estado de um sistema. Vamos precisar entender como a fase (sólido ou gás) e a complexidade molecular influenciam a entropia para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos considerar que a entropia geralmente aumenta com a fase gasosa em comparação com a fase sólida. Isso porque no gás, as moléculas têm mais liberdade de movimento e há mais desordem. Então, já dá para imaginar que o N2O5(s) sendo sólido, vai ter uma entropia menor que as moléculas na fase gasosa.

Passo 3

Agora, olhando para as duas substâncias na fase gasosa: NO(g) e N2O4(g). A entropia também depende da complexidade das moléculas. Moléculas maiores e mais complexas geralmente têm maior entropia porque possuem mais modos de movimentação e arranjos possíveis.

Passo 4

Comparando NO e N2O4, vemos que N2O4 é uma molécula maior e mais complexa que NO. Isso significa que N2O4 terá uma entropia maior que NO na fase gasosa.

Passo 5

Além disso, a formação de N2O4 a partir de NO geralmente envolve a agregação de moléculas, o que pode reduzir a liberdade de movimento individual e aumentar as vibrações internas, contribuindo ainda mais para uma maior entropia.

Resposta

Portanto, a ordem das entropias absolutas molares a 298 K faz sentido porque:
barS[N2O5(s)] < barS[NO(g)] < barS[N2O4(g)]
Isso reflete que sólidos têm menor entropia que gases, e moléculas mais complexas na fase gasosa têm maior entropia.

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