Leia os processos relatados abaixo: I) Aquecimento da água, inicialmente a temperatura ambiente, quando em contato com um metal aquecido a 150 °C. II) Decomposição da água em H2 e O2 quando em temperatura ambiente. Qual(is) desses processos é(são) espontâneo(s)?

Vamos analisar a espontaneidade em cada caso.

Ideia-chave: um processo é espontâneo quando pode ocorrer naturalmente nas condições dadas, sem necessidade de ação externa contínua. Em termos termodinâmicos, em condições de $T$ e $P$ constantes, a espontaneidade está associada a $\Delta G < 0$.

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I) Aquecimento da água ao entrar em contato com metal a 150 °C

Há uma diferença de temperatura: o metal está mais quente que a água. Assim, ocorre transferência de calor do corpo mais quente para o mais frio. Esse fluxo de calor acontece naturalmente até o equilíbrio térmico, aumentando a entropia total do sistema (metal + água).

Logo, o processo I é espontâneo.

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II) Decomposição da água em $H_2$ e $O_2$ em temperatura ambiente

A reação: $2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g)$

Em condições ambientes, a água não se decompõe sozinha; essa decomposição exige fornecimento de energia (por exemplo, eletrólise, luz intensa em processos específicos, catalisadores e condições adequadas). Ou seja, nas condições dadas, o processo tem $\Delta G > 0$ e não é espontâneo.

Logo, o processo II não é espontâneo.

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Conclusão: somente o processo I é espontâneo.

Alternativa correta: A.