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A TERCEIRA LEI DA TERMODINÂMICA Físico-Química I Anotações de aula A Terceira Lei da Termodinâmica Em T=0, toda a energia do movimento térmico foi extinta, e, num cristal perfeito, todos os átomos ou íons estão uniforme e regularmente distribuídos. A ausência de desordem espacial e a ausência de movimento térmico (ausência de desordem devido ao movimento térmico) sugerem que, naquela temperatura, a entropia das substâncias seja nula. 2 S=0 T=0 K S > 0 T> 0 K 3 Temperatura (K) 4 A Energia Livre de Gibbs (ΔG) Mas se P e T forem constantes: Multiplicando a expressão inteira por -T Definição de uma nova propriedade – Energia Livre de Gibbs ΔG 5 Se alguma reação não for espontânea à 298K, acima de qual temperatura a reação passa a ser espontânea? Aplicação 01 6 Aplicação 02 7 8 9 Energias Livre Padrão para as substâncias puras f=formação Não esquecer que ΔG é medido em Unidades de Energia/mol 10 11 12 Aplicações 1. Calcular a energia livre padrão da reação de combustão do CO. Dados: Energias de Gibbs padrão: CO2= -394,4 kJ/mol O2=0 CO= -137,2 kJ/mol. 2. Calcule a energia de Gibbs padrão para a reação de combustão do metano gasoso a 298K. Para uma reação química aA + bB cC + dD Onde a, b, c, d correspondem os coeficientes estequiométricos da reação (mols de cada substância na reação química, temos que: LOUSA 13 Aplicações: 1. Calcular a entropia padrão para a reação de formação da água líquida a partir de seus elementos. 2. Calcular a entropia padrão da reação de combustão do metano formando dióxido de carbono e água líquida. 14 1) Quando a água entra em ebulição a 100oC a temperatura se mantém constante. Qual é a entropia, ∆Svap, quando 1 mol de água for convertida em 1 mol de vapor a 1 atm de pressão. A quantidade de calor transferida para o sistema durante esse processo, é o calor de vaporização, ∆H = -40,67 kJ/mol. 2) 3) 15 Exercícios gerais 4. 5. 6. 16 7.