Enunciado

(a) Calcule a energia livre de Gibbs da reação H2(g) + I2(g) → 2 HI(g) em 700 K, quando as concentrações de H2, I2 e HI fore 0,35 bar, 0,18 bar e 2,85 bar, respectivamente. Para essa reação, K = 24 em 700 K. (b) Diga se essa mistura de reação favorece a formação de reagentes, de produtos ou se está em equilíbrio.

Dado: R = 8,3145 × 10 - 2   b a r ∙ L / K ∙ m o l ; 1   b a r ∙ L = 100   J

Passo 1

(a)Pra calcular a energia livre de Gibbs, ∆ G , usamos a fórmula ∆ G = - R T l n K . Cuidado sempre com as unidades a serem usadas.

∆ G = - 8,31 45   J ∙ K - 1 ∙ m o l - 1 ∙ 700   K ∙ l n ⁡ ( 24 )

∴ ∆ G = - 1,85 × 10 4   J / m o l

Passo 2

(b)Pra saber isso, precisamos avaliar o coeficiente de reação Q, que tem a mesma expressão de K (Q valerá K quando a reação atingir o equilíbrio). Se Q K, a reação tenderá aos produtos até atingir o equilíbrio; se Q > K, a reação tende aos reagentes, até atingir o equilíbrio.

Q = 2,85 2 0,35 ∙ 0,18 = 129 > 24

Assim, a reação tende aos reagentes (H2 e I2)

Resposta

(a) ∴ ∆ G = - 1,85 × 10 6   J / m o l

(b) favorece os reagentes.

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