Exercícios Resolvidos de Potenciais Termodinâmicos

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Enunciado

Medidas calorimétricas mostram que a variação da entropia na oxidação do ferro em F e 2 O 3 sólido é de Δ S =   - 272   J / K . m o l . Esse processo ocorre espontaneamente à 20 ° C ? A entalpia de formação de um mol de óxido de ferro no processo é de Δ H =   - 824,2   k J / m o l .

Passo 1

Olha só, nosso enunciado quer saber se esse processo ocorre espontaneamente a uma temperatura de T = 20 ° C → 293   K , beleza?

Uma forma da gente descobrir isso é verificando o critério de espontaneidade de um potencial termodinâmico conhecido nosso: A energia livre de Gibbs.

Temos que verificar se Δ G < 0 , vamos nessa!

Passo 2

Calculando nosso Δ G , temos:

Δ G = Δ H - T   .   Δ S

Δ G = - 824,2   .   10 3 - 293   .   - 272

Δ G =   - 744,5   .   10 3   J / m o l

ou

Δ G =   - 744,5   k J / m o l

Opa! Nossa energia livre de Gibbs é menor que zero então esse processo, a essa temperatura, é sim espontâneo!!

Arrasamos!

Resposta

Sim, esse processo ocorre espontaneamente, pois Δ G < 0 .