Use standard Gibbs energies of formation to calculate the standard reaction Gibbs energies at 298 K of the reactions in
Exercise 3.8b.
Exercise 3.8b.
Passo 1
O enunciado que você deu diz: “Use standard Gibbs energies of formation to calculate the standard reaction Gibbs energies at 298 K of the reactions in Exercise 3.8b.”
Isto pede que eu calcule (à temperatura padrão
) para as reações listadas no Exercício 3.8b. No entanto, você não enviou o conteúdo do Exercício 3.8b (as reações químicas) nem uma tabela com os valores de energia livre padrão de formação (
) das espécies envolvidas.
Informações que seriam necessárias e que NÃO foram fornecidas:
Isto pede que eu calcule
Informações que seriam necessárias e que NÃO foram fornecidas:
- As equações das reações do Exercício 3.8b (fórmulas químicas balanceadas e fases: (g), (l), (s), (aq)).
- Os valores de
para cada espécie participante (ou a indicação de uma tabela/arquivo a usar).
Sem essas informações não há como calcular numericamente as energias de reação pedidas.
Passo 2
Vou ensinar passo a passo o método correto para resolver esse tipo de exercício, de forma que você consiga aplicar na prova assim que tiver as reações e a tabela de
.
Fórmula fundamental:
Explicando cada parte:
-
é a energia livre padrão de reação que queremos (unidade típica: ). -
é a energia livre padrão de formação da espécie (energia livre associada à formação de 1 mol da substância a partir dos elementos em seus estados padrão, a ). -
é o coeficiente estequiométrico da espécie na equação balanceada. Para produtos usa-se o valor positivo; para reagentes inclui-se na soma subtraída (ou use coeficiente positivo e subtraia a soma dos reagentes, como na fórmula acima). - Sumariza-se primeiro os termos dos produtos (cada
), depois os dos reagentes, e subtrai-se: produtos menos reagentes.
Passo 3
Observações importantes e pedagógicas (coisas que pegam muita gente na prova):
- Sempre use as fases corretas (g, l, s, aq). O valor de
depende da fase. - Para elementos em seu estado padrão (
, , , etc.) vale . - Unidade: tabelas às vezes dão
em ou em . Se precisar converta dividindo por . - Se a reação estiver escrita por 2 mols de molécula X, use
. Se a reação for por “mol de reação”, o valor calculado será por mol de reação conforme a equação dada. - Interpretação do sinal:
indica reação espontânea sob condições padrão (padrão = , ); indica não espontânea sob condições padrão.
Passo 4
Procedimento prático e numerado (o “cheat‑sheet” para a prova):
- Escreva a equação química balanceada, com fases.
- Liste cada espécie com seu coeficiente estequiométrico
. - Abra a tabela de
e anote o valor para cada espécie (mesma unidade para todos). - Calcule a soma ponderada dos produtos:
. - Calcule a soma ponderada dos reagentes:
. - Subtraia:
. - Apresente com unidades e arredonde com coerência significativa (normalmente 3 algarismos significativos).
Passo 5
Vou mostrar um exemplo completo e comentado (assim fica mais fácil você replicar na prova). Exemplo escolhido: combustão do metano
Suponha que os valores padrão de formação a
sejam (valores típicos de tabela):
Passo 6
Cálculo passo a passo do exemplo:
- Soma ponderada dos produtos:
- Soma ponderada dos reagentes:
- Diferença (produtos menos reagentes):
Arredondando razoavelmente:
Comentário: sinal negativo grande — reação fortemente espontânea em condições-padrão (como era de se esperar para combustão).
Passo 7
Dicas finais para a prova (esquema mental rápido):
- Se faltar equilíbrio, primeiro balanceie: coeficientes errados destroem o resultado.
- Preste atenção às fases: água líquida vs vapor muda
bastante. - Se os dados vierem em
, divida por antes de somar com valores em . - Se o exercício pedir várias reações, repita o mesmo procedimento para cada uma — organize numa tabela rápida: espécie |
| | e some as colunas.
Passo 8
Resumo do que falta para eu fazer os cálculos exatos das reações do seu Exercício 3.8b:
- As equações químicas do exercício (com fases).
- Ou então a própria lista de
usada pelo seu livro/curso (se os valores do seu exercício diferirem das tabelas padrão).
Sem isso, não posso entregar os números pedidos para o Exercício 3.8b.
Resposta
Não é possível calcular: o enunciado do Exercício 3.8b (as reações) e/ou os valores de
não foram fornecidos.