A variação da energia livre de Gibbs é um dos critérios usados para a definição da espontaneidade das reações que ocorrem temperatura e pressão constantes. Para uma reação fictícia que, a 25ºC, apresenta variação de entalpia igual a -336,6 kJ e variação de entropia igual a 160 J/K, indique sua espontaneidade.
É necessário apresentar toda a resolução do problema, no qual deverá deverão estar destacados:
- equação para a determinação da variação da energia livre de Gibbs (apenas a fórmula, sem os números),
- resultado calculado da variação da energia livre de Gibbs (não esqueça de apresentar a resolução completa),
- indicação da espontaneidade da reação a partir da variação da energia livre de Gibbs.
Soluções para a tarefa
A Equação para determinação da energia livre de Gibbs é representada como:
G = ΔH - TΔS, onde o G representa a energia livre de Gibbs, ΔH representa a variação de entalpia, T representa a temperatura e ΔS representa a variação de entropia.
Os dados apresentados no enunciado foram:
ΔH = -336,6 x 10^3 J (Para facilitar o cálculo, eu já fiz a conversão de Kilojoules para joules)
T = 25 ºC = 298,15 K
ΔS = 160 J/K
Substituindo temos:
G = -336,6 x 10^3 - 298,15 . 160
G = -336,6 x 10^3 - 47,704 x 10^3
G = -384,304 KJ
A Energia livre de Gibbs é igual a -384,304 KJ
A Segunda lei da termodinâmica indica que para que um processo seja espontâneo, a variação de entropia do universo (ΔSu), que é a soma da entropia do sistema + vizinhança deverá ser maior do que 0, ou seja, ΔSu > 0.
Enquanto que em relação a Energia de Gibbs, para que o processo seja espontâneo, a energia de Gibbs deverá ser menor do que 0, ou seja, G < 0.
Sendo assim, visto que a Energia de gibbs é igual a -384,304 KJ, isso indica que a reação ocorre espontaneamente.
Espero ter ajudado, bons estudos.