Questão FC287479
A respeito dos conceitos de equilíbrio químico, entalpia, entropia e energia livre, assinale a alternativa correta.
Química
IDECAN · 2019
A respeito dos conceitos de equilíbrio químico, entalpia, entropia e energia livre, assinale a alternativa correta.
- Sendo \(ΔG_r\) a variação da energia livre de uma reação qualquer: \(ΔG_r > 0\) (reação direta espontânea); \(ΔG_r< 0\) (reação inversa espontânea); ΔGr = 0 (equilíbrio alcançado).
- Reação cuja constante de equilíbrio possui valor relativamente alto favorece a formação de reagentes e valores relativamente baixo favorece a formação de produtos.
- O processo de liquefação do oxigênio molecular \((O_2)\) do ar é um processo em que há diminuição de entropia, ou seja, não é espontâneo a 25ºC.
- Em recipiente fechado, fundir o gelo e posteriormente voltar a congelá-lo, assim como evaporar a água e voltar a condensá-la, são processos em que não há reversibilidade.
- A entalpia (energia disponível para realizar trabalho durante a reação), a entropia e a temperatura são os fatores determinantes para prever a espontaneidade de uma reação.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
O processo de liquefação do oxigênio envolve a passagem de um estado gasoso altamente desordenado para um estado líquido mais ordenado; portanto há diminuição de entropia (\(\Delta S<0\)).
Para avaliar a espontaneidade usamos a energia livre de Gibbs: \( \Delta G=\Delta H-T\Delta S \). Como \(T>0\) e \(\Delta S<0\), o termo \(-T\Delta S\) é positivo e tende a tornar \(\Delta G\) positivo.
Mesmo que a condensação libere calor (\(\Delta H<0\)), a contribuição entálpica nem sempre compensa \(-T\Delta S\) à temperatura ambiente. Assim, a liquefação do \(O_2\) a 25ºC apresenta \( \Delta G>0\), ou seja, é não espontânea.
Na prática, são necessários trabalho e resfriamento intensos (ou redução da temperatura abaixo de ≈ -183ºC) para obter o líquido.
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