quimica 3

Question

A segunda lei da termodinâmica nos ajuda a determinar se um processo será ou não espontâneo e como usar da energia livre de Gibbs para prever se uma reação será espontânea ou não. Para isso, utiliza-se as seguintes relações.
 
 
 
Fonte: elaborado pelo autor, 2019. 
 
Observe a seguinte reação química:
 
SO 2 + 1/2O 2 à  SO 3 
 
Considerando que para essa reação ΔH = -120000 J/mol e ΔS= -150 J/mol.k, é correto afirmar que:

A reação é espontânea a T igual a 800K.

A reação não é espontânea a T igual a 300K.

A reação é espontânea a T igual a 500K.

A reação não acontece em nenhuma temperatura.

A reação está em equilíbrio a T igual a 100K.

Wellington Freitas · Answer

Resposta Correta:

A reação é espontânea a T igual a 500K.

Feedback da resposta:

Para resolver a esta questão é necessário substituir os valores fornecidos nos texto e determinar o sinal de   , assim é possível afirmar se a reação é espontânea, não espontânea ou se está em equilíbrio. Observe:
A energia livre de gibbs é representada pela seguinte relação:
ΔG​=ΔH​−TΔS
Substituindo os valores de ​ ΔH = -120 kJ/mol e ΔS= -150kJ/mol.k, temos:

Assim, para T igual a 500K.

Andre Smaira · Answer

Como o $\Delta H$e o ΔS são negativos, a reação não poderá ser espontânea para todas as temperaturas pois em alguns valores o ${\rm T}$tornará o $\Delta G$positivo; assim para saber em qual temperatura a reação é espontânea, é necessário saber quando o $\Delta G$é negativo. O primeiro passo é descobrir a temperatura em que $\Delta G = 0$$$\eqalign{ & T = \dfrac{{\Delta H}}{{\Delta S}}  \cr  & T = \dfrac{{ - 120\dfrac{{kJ}}{{mol}}}}{{ - 0,15\dfrac{{kJ}}{{mol.K}}}}  \cr  & T = 800K }$$Quando $T = 800K$o $\Delta G = 0$ e a reação está em equilíbrio.Quando $T < 800K$a reação é espontânea. Portanto, a alternativa certa é “ A reação é espontânea a T igual a 500K ”.

Anna duedt · Answer

300 k

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