Question

1- Para determinada reação química ∆Ho=-35,4 kJ e ∆So= -85,5 J/K
a) A reação é endotérmica ou exotérmica?
b) A reação leva a um aumento ou diminuição na desordem do sistema?
c) Calcule ∆Go para a reação a 298 K.
d) A reação é espontânea a 298 K?
2- Usando os dados do APÊNDICE 1, calcule ∆Go, para as seguintes reações. Indique se cada reação é espontânea sob as condições padrão.
a) 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)
b) NO2(g) + N2O(g) → 3 NO(g)
c) 6 Cl2(g) + 2 Fe2O3(s) → 4 FeCl3(s) + 3 O2(g)
3- O ciclohexano é um hidrocarboneto líquido à temperatura ambiente.
a) Escreva uma equação balanceada para a combustão de C6H12(l) para formar CO2(g) e H2O(l)
b) Sem usar dados termodinâmicos, determine se ∆Go para essa reação é mais ou menos negativo do que ∆Ho.
4- A partir dos valores dados para ∆Ho e ∆So calcule ∆Go para cada uma das seguintes reações a 298 K. Se a
reação não for espontânea sob condições padrão a 298 K, a que temperatura (se houver uma) a reação se tornaria
espontânea?
a) 2 PbS(s) + 3 O2(g) → 2 PbO(s) + 2 SO2(g) ∆Ho = - 844 kJ, ∆So = -165 J/K
b) 2 POCl3(g) → 2 PCl3(g) + O2(g) ∆Ho = 572 kJ, ∆So = 179 J/K

Answer 1

Primeiramente, transcrevemos as reações

2SO2 + O2 ---> 2SO3 (1)

SO3 ---> SO2 + 1/2O2 (2)

Constantes de equilíbrio de cada reação

Reação 1

K=[SO3]^2/[SO2]*[O2]

Reação 2

K'=[O2]^1/2*[SO2]/[SO3]

A partir da observação das reações, percebemos que são inversas, logo o valor de k' será 1/k e que a reação 2 tem exatamente os coeficientes estequiométricos da reação 1 divididos por 2, logo k=(1/k')^2

Resolvendo a equação temos

k=(1/k')^2

k=1/k'^2

k*k'^2=1

k'^2=1/k

k'=1/√kc