Determine o ΔG da reação abaixo: 2 SO2 + O2 → 2 SO3 Considerando uma temperatura de 400 K. Dados na tabela.

Questão

Determine o ΔG da reação abaixo:

2 SO2 + O2 → 2 SO3

Considerando uma temperatura de 400 K. Dados na tabela.

Alternativas

A) -122,58 kJ

96%

B) 122,58 kJ

C) -75026,2 kJ

D) 75026,2 kJ

E) 203,25 kJ

Explicação

Para a energia livre de Gibbs padrão da reação em uma temperatura TT:

ΔG=ΔHTΔS\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\,\Delta S^\circ

1) Calcular ΔH\Delta H^\circ da reação (a 400 K, usando os valores fornecidos)

Reação: 2SO2+O22SO32\,\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\,\mathrm{SO_3}

Pelos calores de formação:

\begin{align} \Delta H^\circ_{\text{reação}} &= \sum \nu,\Delta H_f^\circ(\text{produtos}) - \sum \nu,\Delta H_f^\circ(\text{reagentes})\ &= 2(-395{,}72) - \left[2(-296{,}83) + 1(0)\right]\ &= -791{,}44 - (-593{,}66)\ &= -197{,}78\ \text{kJ} \end{align}

2) Calcular ΔS\Delta S^\circ da reação

\begin{align} \Delta S^\circ_{\text{reação}} &= \sum \nu,S_m^\circ(\text{produtos}) - \sum \nu,S_m^\circ(\text{reagentes})\ &= 2(256{,}76) - \left[2(248{,}22) + 205{,}14\right]\ &= 513{,}52 - (496{,}44 + 205{,}14)\ &= 513{,}52 - 701{,}58\ &= -188{,}06\ \text{J},\text{K}^{-1} \end{align}

Convertendo para kJ/K: 188,06 J/K=0,18806 kJ/K-188{,}06\ \text{J/K} = -0{,}18806\ \text{kJ/K}

3) Calcular ΔG\Delta G^\circ a 400 K

\begin{align} \Delta G^\circ &= \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ\ &= (-197{,}78) - 400\cdot(-0{,}18806)\ &= -197{,}78 + 75{,}224\ &= -122{,}556\ \text{kJ} \approx -122{,}58\ \text{kJ} \end{align}

Alternativa correta: (A).

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