A termodinâmica pode ser usada para determinar todos os seguintes, EXCETO
a) o sentido em que uma reação é espontânea.
b) a extensão a que uma reação ocorre.
c) a velocidade da reação.
d) a temperatura em que uma reação é espontânea.
e) a variação da entalpia de uma reação.
a) o sentido em que uma reação é espontânea.
b) a extensão a que uma reação ocorre.
c) a velocidade da reação.
d) a temperatura em que uma reação é espontânea.
e) a variação da entalpia de uma reação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre o que a termodinâmica pode determinar, mas quer saber qual dessas opções ela não consegue descobrir. A matéria aqui é Termodinâmica, que estuda as relações entre calor, trabalho, energia e como essas propriedades afetam as reações químicas. Para resolver, vamos precisar entender o que cada opção está perguntando e como a termodinâmica se aplica a elas.
Passo 2
Primeiro, vamos ver a opção a): “o sentido em que uma reação é espontânea”. A termodinâmica, especificamente a segunda lei, nos diz sobre a espontaneidade das reações. Usamos a energia livre de Gibbs (
) para determinar se uma reação é espontânea. Se
for negativo, a reação é espontânea.
Passo 3
Agora, a opção b): “a extensão a que uma reação ocorre”. Aqui, a termodinâmica nos ajuda a entender o equilíbrio químico. Utilizamos a constante de equilíbrio
para saber até onde a reação vai. Quanto maior
, mais a reação tende a formar produtos.
Passo 4
Vamos para a opção c): “a velocidade da reação”. Diferente das anteriores, que falam sobre se a reação ocorre e até onde ela vai, a velocidade ou a cinética química não é algo que a termodinâmica aborda diretamente. A cinética está mais relacionada a fatores como energia de ativação e mecanismos de reação, que são estudados separadamente.
Passo 5
A opção d): “a temperatura em que uma reação é espontânea”. A termodinâmica também nos dá essa informação através da variação da energia livre de Gibbs e como ela depende da temperatura. Podemos calcular a temperatura em que
muda de negativa para positiva, indicando a mudança na espontaneidade.
Passo 6
Por fim, a opção e): “a variação da entalpia de uma reação”. A entalpia (
) é uma das grandezas termodinâmicas básicas. Ela mede a quantidade de calor absorvido ou liberado durante a reação, e a termodinâmica lida diretamente com isso.
Resposta
A opção c) a velocidade da reação é a que a termodinâmica não consegue determinar.