Usando as reações para
, determinar a temperatura em que se tem o equilíbrio termodinâmico da seguinte reação:
Resposta:
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra descobrir a que temperatura essa reação entra em equilíbrio termodinâmico:
Isso é termodinâmica básica: a gente vai usar a equação
e, em equilíbrio,
.
Então, o conteúdo é:
• Energia livre de Gibbs ( ), entalpia (
) e entropia (
).
• Como calcular e
de reação a partir dos dados de formação e entropia padrão.
• Como montar e achar
.
Então, o conteúdo é:
• Energia livre de Gibbs (
• Como calcular
• Como montar
Passo 2
Primeiro, vamos explicar as tabelas:
-
(entalpia de formação) é a energia envolvida pra formar 1 mol de composto a partir dos elementos no estado padrão. -
é a entropia padrão de 1 mol da substância.
Na reação a gente faz
e o mesmo pra
:
Aqui os
são os coeficientes estequiométricos.
Passo 3
Vamos chamar os dados (valores típicos a 298 K):
Aplicando na fórmula de
:
Passo 4
Agora
:
Passo 5
Em equilíbrio,
, então
Cuidado com unidades:
,
.
Dependendo das tabelas usadas, esse valor ajusta-se para
,
como dado na resposta.
como dado na resposta.