Exercícios de Entropia e Energia livre

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Variações de Entropia nas reações Químicas 
1. Calcule ΔSo para a síntese da amônia a partir de N2(g) e H2(g) a 298 K. 
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 
∆So = ∑ nSo (produtos) - ∑ mSo (reagentes) 
∆So = 2 So(NH3) - [ So(N2) + 3 So(H2) ] 
∆So = 2 mols x(192,5 J/mol.K) - [ 1mol x 191,6 J/mol.K) + 3mols x 130,6 J/Mol.K 
∆So = - 198,4 J/K. 
2. Calcule a ΔSUniv para a síntese da amônia a 298K. 
ΔSuniv = ΔSsis + ΔSvizin 
Cálculo da Entropia da vizinhança: 
ΔSvizin = - qsis / T 
Para uma reação que ocorre a pressão constante qsis é simplesmente a variação da 
entalpia para a reação, ΔH. 
∆Hor = ∑ n ∆Hof (produtos) - ∑ m ∆Hof (reagentes) 
∆Hor = 2∆Hof[NH3(g)] - 3∆Hof[H2(g)] + ∆Hof[(N2(g)] 
∆Hor = 2 x (-46,19 kJ) – (3 x 0 kJ+ 0 kJ) = - 92,38 kJ 
ΔSvizin = - ( -92,38 kJ/ 298 K) = 310 J /K 
ΔSuniv = ΔSsis + ΔSvizin = - 198,4 J/K + 310 J/K = 112 J/K 
ΔSuniv é positivo para qualquer reação espontânea. 
 
3. Usando os valores de entropias-padrão, calcule a variação de ΔSo, para a seguinte 
reação: 
Al2O3(s) + 3H2(g) → 2Al(s) + 3H2O(g) 
R. 180,39 J/K 
 
Energia Livre 
Exercícios 
1. Usando os dados do Apêndice C, calcule a variação de energia livre padrão para a 
seguinte reação a 298 K: 
P
4
(g) + 6Cl
2
(g) → 4PCl
3
(g) 
∆Go = ∑n∆Gof (produtos) - ∑m∆Gof(reagentes) 
∆Go = 4 ∆Gof [ PCL3(g)] - ∆Gof[ P4(g)] - 6 ∆Gof [Cl2(g)] 
∆Go = 4 ( -269,6 kJ/mol) – 24,4 kJ/mol – 6 X 0 = -1054,0 kJ/mol 
Qual o ΔGo para a reação inversa? 
R. + 1054 kJ/Mol 
 
2. Usando os dados do Apêndice C, calcule ΔGo a 298 K para a combustão do metano. 
R. -800,7 kJ 
 
3. Considere a combustão do propano para formar CO2(g) e H2O(l). Sem usar os dados 
do apêndice C, determine se ∆Go será mais ou menos negativo do que ∆Ho. Calcule 
∆Go . 
C3H6(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) ΔHo= -2220 kJ 
 ∆Go = -2108 kJ 
ΔG = ΔH – TΔS 
 Se na combustão do propano fosse formado H2O(g), ΔGo seria mais ou menos negativo 
do que ΔH? 
 
4. Usando a entalpia padrão de formação e a entropia padrão de formação do 
Apêndice C, Calcule os valores de Ho e So
 
 a 298 K para as seguinte reação: 
2SO
2
(g) + O
2
(g) → 2SO
3
(g) 
 Usando os valores obtidos acima, determine Go para esta reação a 298K.