Qual das reações abaixo ocorre com variação negativa de entropia? Justifique.
A) 2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g)
B) NH4 Cl(s) NH3(g)+HCl(g)
C) PbCl2(s) Pb^2+(aq)+2 Cl^-(aq)
D) 2 C(s)+O2(g) 2 CO2(g)
E) H2 O(l) H2 O(g)

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A pergunta é sobre entropia, que é uma medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. Queremos saber qual das reações listadas tem uma variação negativa de entropia, ou seja, onde a desordem do sistema diminui durante a reação. Para resolver isso, vamos analisar cada reação e ver como a entropia muda.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar que a entropia tende a aumentar quando há um aumento na quantidade de moléculas ou quando há uma mudança de estado físico para algo mais desordenado, como de sólido para gás. Agora, vamos olhar cada opção:
A)
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
Aqui, temos 3 moléculas de gás reagindo para formar 2 moléculas de gás. Como há uma redução no número de moléculas gasosas, a desordem diminui. Isso sugere uma variação negativa de entropia.
B)
NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)
O sólido se transforma em gases. Passar de sólido para gás aumenta a desordem, então a entropia aumenta.
C)
PbCl2(s) Pb^2+(aq) + 2 Cl^-(aq)
O sólido se dissolve em íons na solução aquosa. Isso geralmente aumenta a desordem, aumentando a entropia.
D)
2 C(s) + O2(g) 2 CO2(g)
Aqui, temos 3 moléculas (2 de carbono sólido e 1 de oxigênio gasoso) formando 2 moléculas de dióxido de carbono gasoso. Embora haja uma redução no número total de moléculas gasosas, o carbono sólido se transforma em gás, o que pode aumentar a desordem. A variação de entropia aqui pode não ser claramente negativa.
E)
H2O(l) H2O(g)
A água líquida se transforma em vapor, o que aumenta a desordem já que o estado gasoso é mais desorganizado que o líquido. Assim, a entropia aumenta.

Resposta

A reação que ocorre com variação negativa de entropia é a opção A:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
Isso porque há uma redução no número de moléculas gasosas, diminuindo a desordem do sistema.

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