O óxido de cálcio pode ser obtido a partir da combustão do cálcio metálico de acordo com a equação:
Ca(s) + 1/2O2(g) → CaO(s)
Considere que a formação do óxido de cálcio é espontânea e que, para a reação acima, ΔHo = –800 kJ mol–1 e ΔSo = –240 J K–1mol–1. Determine o valor da temperatura, em Kelvin, para que essa reação deixe de ser espontânea.
a) 555,55 K
b) 222,22 K
c) 111,11 K
d) 333,33 K
e) 444,44 K
Respostas
Resposta:
Alternativa Correta: "D"
Explicação:
Dados do exercício:
T = ?
ΔHo = –800 kJ mol–1
ΔSo = –2400 J K–1mol–1
1o passo: converter a unidade em J para KJ do ΔS para igualar com a unidade do ΔHo.
Para tal, basta dividir o valor fornecido por 1000:
ΔSo = – 2400
1000
ΔSo = – 2,40 J K–1mol–1
2o Passo: determinação da fórmula para a energia livre de Gibbs.
A fórmula para cálculo da energia livre de Gibbs utiliza a variação da entropia, a variação da entalpia e a temperatura.
ΔG = ΔH – T.ΔS
Porém, para que a reação não seja espontânea, o ΔG deve ser maior que zero.
ΔG > 0
logo,
ΔH – T.ΔS > 0
3o Passo: substituir os valores fornecidos pelo exercício na expressão para cálculo da energia de livre de Gibbs.
ΔH - T.ΔS > 0
-800 - T.(-2,40) > 0
-800 - 2,40.T > 0
2,4.T > 800
T > 800
2,4
T > 333,33 K
Bons Estudos!
Resposta:
333,33 K
Explicação:
Explicação:
Dados do exercício:
T = ?
ΔHo = ¿800 kJ mol¿1
ΔSo = ¿2400 J K¿1mol¿1
1o passo: converter a unidade em J para KJ do ΔS para igualar com a unidade do ΔHo.
Para tal, basta dividir o valor fornecido por 1000:
ΔSo = ¿ 2400
1000
ΔSo = ¿ 2,40 J K¿1mol¿1
2o Passo: determinação da fórmula para a energia livre de Gibbs.
A fórmula para cálculo da energia livre de Gibbs utiliza a variação da entropia, a variação da entalpia e a temperatura.
ΔG = ΔH ¿ T.ΔS
Porém, para que a reação não seja espontânea, o ΔG deve ser maior que zero.
ΔG > 0
logo,
ΔH ¿ T.ΔS > 0
3o Passo: substituir os valores fornecidos pelo exercício na expressão para cálculo da energia de livre de Gibbs.
ΔH - T.ΔS > 0
-800 - T.(-2,40) > 0
-800 - 2,40.T > 0
2,4.T > 800
T > 800
2,4
T > 333,33 K