3ª Lei da Termodinâmica

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3ª Lei da Termodinâmica
Prof. João Tenório
Terceira lei da termodinâmica
“Quando um sistema se aproxima da temperatura do zero absoluto, cessam todos os processos, e a entropia assume um valor mínimo. Ou, em outras palavras, a entropia de uma substância pura se aproxima de zero quando a temperatura se aproxima do zero absoluto e é zero na temperatura de zero absoluto”
Problemas com a segunda Lei...
Espontaneidade
Entropias: vizinhança, total e sistema
Uma única propriedade para reunir todos os cálculos
Nova função de estado: Energia Livre de Gibbs (G).
Josiah Willard Gibbs foi um físico, químico teórico e matemático estadunidense. Gibbs estudou matemática e ciências naturais na Universidade de New Haven
Nascimento: 11 de fevereiro de 1839, New Haven, Connecticut, EUA
Falecimento: 28 de abril de 1903, New Haven, Connecticut, EUA
A Energia Livre de Gibbs não só permite verificar se ima reação é espontânea, mas, também, quanto trabalho de não expansão podemos obter de um sistema – uma consideração essencial no estudo de alimentos e combustíveis – e, ainda, como a mudança de temperatura pode mudar a espontaneidade de uma reação.
UM OLHAR SOBRE O SISTEMA
ΔStot = ΔSsis + ΔSviz 
ΔSviz = - ΔH/T
ΔStot = ΔSsis - ΔH/T
G = H - TS
ΔG = ΔH - T ΔS
ΔG/T = ΔH/T - T ΔS/T
ΔG/T = - ΔStot 
Espontaneidade... 
Aumento da entropia – diminuição da energia livre de Gibbs
A direção da mudança espontânea é a direção da diminuição da energia livre de Gibbs
Equilíbrio
G
Processo
Se a pressão e temperatura permanecem constantes, podemos predizer se um processo é espontâneo somente em termos das propriedades termodinâmicas do sistema
Exercício 1
Será que um processo não espontâneo com ΔS negativo pode tornar-se espontâneo se a temperatura for aumentada? E se ΔS for positivo?
Exercício 2
Calcule a variação de energia livre molar ΔGm do processo H2O (s) -> H2O(l) em 1 atm e....
a 10ºC
a 0ºC
Dados: ΔHfus. = 6,01kJ/mol; ΔSfus = 22 J/K.mol
Energia livre de Gibbs de uma reação
Exercício 3
Calcule a energia livre de Gibbs padrão da reação 4NH3 (g) + 5O2(g) -> 6H2O(g) + 4NO(g)
Dados: ΔGºf (NO) = 86,55kJ; ΔGºf (H2O) = -228,57kJ; ΔGºf (NH3) = -16,45kJ; ΔGºf (O2) = 0 kJ 
Exercício 4
Calcule a energia livre padrão de formação de HI (g) a 25ºC usando sua entropia padrão e sua entalpia padrão.
Dados: ΔHºf (HI) = 26,48 kJ; ΔSºm (H2) = 130,7 kJ/mol.K; ΔSºm (I2) = 116 kJ/mol.K; ΔSºm (HI) = 206,6 kJ/mol.K